Interested Article - Тетранейтрон

megan
  • 2021-02-01
  • 1

Тетранейтро́н — гипотетическая стабильная (или относительно долгоживущая) частица, состоящая из четырёх нейтронов . Согласно общепринятым на начало XXI века теориям ядерной физики, вероятность существования такой частицы ничтожна ; с другой стороны, существуют экспериментальные данные (хотя и не вполне подтверждённые), которые могут служить указанием на существование тетранейтрона — эксперимент и его коллег на ( фр. Grand accélérateur national d’ions lourds — GANIL ) в Кане в 2001 году, в котором использовался новый метод обнаружения распада ядер бериллия и лития . Попытки других учёных повторить результат Маркеса окончились безуспешно, но в 2016 году указания на существование тетранейтрона были получены другой группой исследователей в ходе экспериментов по другой методике .

Эксперимент Маркеса

Как и во многих экспериментах на ускорителях частиц , команда Маркеса ускоряла пучки атомных ядер в сторону стационарной мишени и исследовала «осколки», появившиеся в результате столкновения. В данном эксперименте, радиоактивные ядра бериллия-14 , бериллия-15 и лития-11 ускорялись и сталкивались с углеродной мишенью. Наилучших результатов удалось достичь с бериллием-14. этого изотопа бериллия состоит из группы четырёх нейтронов, которая легко отделяется от ядра бериллия при столкновении с ядром углерода. Команда Маркеса разработала новую и оригинальную методику обнаружения связанных групп нейтронов .

Современные модели ядра предполагают, что при столкновении бериллия-14 и углерода должно образоваться ядро бериллия-10 и четыре свободных нейтрона , но сигнал, полученный при столкновении, скорее означал наличие ядра бериллия-10 и группы из нескольких связанных нейтронов — вероятно, четырёх, то есть тетранейтрона.

Последующие эксперименты и расчёты

Проведённый впоследствии анализ метода обнаружения, использованного Маркесом, показал, что по крайней мере часть его анализа полученных наблюдений была некорректна . При попытках воспроизвести эти наблюдения различными другими методами ни разу не удалось обнаружить какие-либо связанные группы нейтронов .

Если в будущем удастся экспериментально подтвердить существование стабильных тетранейтронов, то потребуется пересмотреть существующие модели атомного ядра. Бертулани и попытались построить модель тетранейтрона как молекулы , состоящей из двух динейтронов , но пришли к выводу, что это невозможно. Неудачными оказались и другие попытки найти взаимодействия, которые могли бы способствовать образованию многонейтронных групп .

Не выглядит возможным изменить современные ядерные гамильтонианы так, чтобы связать тетранейтрон, не уничтожив многочисленные другие удачные прогнозы этих гамильтонианов. Это значит, что если будут подтверждены недавние утверждения об экспериментальных данных о связанном тетранейтроне, то в наше понимание ядерных сил придётся внести значительные изменения.

— С. Пипер

В 2016 году физики из японского Института физико-химических исследований (RIKEN) сделали заявление о наличии кандидата в тетранейтроны. Энергия частицы по расчётам примерно равна 0,83 М эВ . Резонанс обнаруживается в ходе наблюдений за продуктами распада высокоэнергичного изотопа гелия-8 .

В том же 2016 году группа теоретиков из России ( НИИЯФ МГУ , ТОГУ ), США ( Университет штата Айова , Ливерморская национальная лаборатория ) и Германии ( Дармштадтский технический университет ) путём численного моделирования продемонстрировала существование резонанса в системе четырёх нейтронов, соответствующего обнаруженной частице. Энергия резонанса составила 0,8 МэВ , а его ширина — 1,4 МэВ . Время жизни частицы было оценено в 5⋅10 −22 с .

В 2021 году группа из Мюнхенского технического университета сталкивая атомы лития-7 обнаружила предварительные признаки существования связанного состояния четырех нейтронов с расчетным временем жизни в несколько минут, аналогичным времени жизни свободного нейтрона .

В 2022 года, снова в RIKEN, направил пучок атомов гелия-8 в мишень, богатую протонами, что вызвало выброс α-частицы в противоположном направлении и оставило четыре нейтрона в движущейся системе отсчета. Недостающая энергия использовалась для получения сигнатуры четырехнейтронной системы с временем жизни около 3,8 ×10 −22 с .

См. также

Примечания

  1. Cierjacks, S.; et al. (англ.) // Physical Review : journal. — 1965. — January ( vol. 137 , no. 2B ). — P. 345—346 . — doi : .
  2. ↑ Marqués, F. M.; et al. (англ.) // Physical Review C : journal. — 2002. — April ( vol. 65 , no. 4 <!——044006——> ). — doi : .
  3. Sherrill, B. M.; C. A. Bertulani. (англ.) // Physical Review C : journal. — 2004. — February ( vol. 69 , no. 2 <!——027601——> ). — doi : .
  4. Aleksandrov, D. V.; et al. (англ.) // JETP Letters : journal. — 2005. — Vol. 81 , no. 2 . — P. 43—46 . — doi : . (недоступная ссылка)
  5. Bertulani, C. A.; V. G. Zelevinsky. (англ.) // (англ.) ( : journal. — 2003. — Vol. 29 . — P. 2431—2437 . — doi : .
  6. Lazauskas, Rimantas; Jaume Carbonell. (англ.) // Physical Review C : journal. — 2005. — Vol. 71 . — doi : .
  7. Arai, Koji. (англ.) // Physical Review C : journal. — 2003. — Vol. 68 , no. 3 <!—— 034303 ——> . — doi : .
  8. Hemmdan, A.; W. Glöckle; H. Kamada. (англ.) // Physical Review C : journal. — 2002. — Vol. 66 , no. 3 . — doi : .
  9. Pieper, Steven C. (англ.) // Physical Review Letters : journal. — 2003. — Vol. 90 , no. 25 <!—— 252501 ——> . — doi : .
  10. Kisamori K. et al. : [ англ. ] : [ 26 февраля 2016 ] // Phys. Rev. Lett. : журнал. — 2016. — Vol. 116, no. 5 (3 February). — ISSN . — doi : .
  11. Orr N . : [ 4 марта 2022 ] // Physics. — 2016. — 3 февраль.
  12. . Lenta.ru (4 февраля 2016). Дата обращения: 4 февраля 2016. 5 февраля 2016 года.
  13. A. M. Shirokov et al. (англ.) // Phys. Rev. Lett . — 2016. — Vol. 117. — P. 182502. — doi : . — arXiv : . 29 января 2017 года.
  14. от 7 ноября 2016 на Wayback Machine // Science Daily
  15. . SciTech Daily (12 декабря 2021). Дата обращения: 13 декабря 2021. 13 декабря 2021 года.
  16. Faestermann, Thomas; Bergmaier, Andreas; Gernhäuser, Roman; Koll, Dominik; Mahgoub, Mahmoud (January 2022). "Indications for a bound tetraneutron". Physics Letters B . 824 : 136799. doi : . ISSN . S2CID .
  17. . ScienceNews . 2022-06-22. из оригинала 6 июля 2022 . Дата обращения: 26 июня 2022 . {{ cite news }} : Указан более чем один параметр |accessdate= and |access-date= ( справка )
  18. Sobotka, Lee G.; Piarulli, Maria (June 2022). . Nature (англ.) . 606 (7915): 656—657. doi : . из оригинала 4 июля 2022 . Дата обращения: 6 июля 2022 .
  19. Duer, M.; et al. (2022). "Observation of a correlated free four-neutron system". Nature . 606 (7915): 678—682. doi : . S2CID .
  20. Алексей Понятов от 12 февраля 2023 на Wayback Machine // Наука и жизнь , 2023, № 2. — с. 35 - 37
Источник —

megan
  • 2021-02-01
  • 1
  • Tags:

Same as Тетранейтрон

The title for the last searches