science >> Wetenschap >  >> Fysica

Nikkel-78 bevestigd dubbel magisch te zijn

Bezettingsniveaus uit de PFSDG-U-berekening gegeven in totaal aantal protonen en neutronen langs de koperketen (voor even N). Krediet:(c) Fysieke beoordelingsbrieven (2017). DOI:10.1103/PhysRevLett.119.192502

(Phys.org) - Twee teams van onderzoekers die onafhankelijk van elkaar werken en totaal verschillende benaderingen gebruiken, hebben bevestigd dat nikkel-78 dubbel magisch is. Bij de eerste poging een internationaal team onder leiding van Louis Olivier met het National Institute of Nuclear and Particle Physics produceerde een koper-79-kern en gebruikte deze als een raamwerk voor het beschrijven van nikkel-78. Bij de tweede poging een team met leden uit heel Europa benaderde het probleem met behulp van een geavanceerde weegtechniek. Beide teams hebben hun resultaten gepubliceerd in het tijdschrift Fysieke beoordelingsbrieven.

In de wereld van de natuurkunde, magische getallen beschrijven protonen of neutronen in orbitale schillen, gescheiden door de grootste energiehiaten. Als zowel protonen als neutronen magisch zijn, de kern wordt als dubbel magisch beschouwd. In hun nooit eindigende zoektocht om materie te begrijpen, wetenschappers hebben magie en dubbel magische kernen bestudeerd en vonden sommige bijzonder moeilijk vast te pinnen. Nikkel-78 is een goed voorbeeld. Studie is belemmerd door de neiging om van korte duur te zijn en de moeilijkheid om het überhaupt te produceren. In deze nieuwe poging beide teams hebben hun toevlucht genomen tot trucs om te laten zien dat het zo is, inderdaad, dubbele magie.

Bij de eerste benadering het team onder leiding van Olivier gebruikte een knock-outreactie om een ​​proton uit een zink-80-projectiel te werpen, resulterend in een koper-79 kern. Vervolgens gebruikten ze schaalmodelberekeningen om aan te tonen dat koper-79 kon worden gekarakteriseerd als een dubbel magische nikkel-78-kern met een toegevoegd proton. Bij de tweede benadering het team mat de massa van de koperisotopen in een keten van koper-75 tot 79 met behulp van technologie bij CERN. Ze gebruikten wat ze vonden om aan te tonen dat koper-79 kan worden gekarakteriseerd als een individueel proton dat bovenop een dubbel magische nikkel-78-kern zit.

Hoewel de methoden die door het tweede team werden gebruikt heel anders waren, de resultaten waren in overeenstemming - nikkel-78 is, inderdaad, dubbele magie. Dit is niet het einde van het verhaal, echter, omdat beide studies indirecte benaderingen omvatten. Dus, nikkel-78 wordt niet als dubbel magisch beschouwd totdat het direct kan worden aangetoond. Om dat te doen, een toekomstig onderzoeksteam zal het in een laboratorium moeten produceren op een manier die direct testen mogelijk maakt.

© 2017 Fys.org