Начиная с 1938 года, физики-теоретики предположили возможное существование кластерных структур, подобных альфа-молекулам, в основных состояниях ядер, таких как бериллий-8, углерод-12 и кислород-16. Однако эта теоретическая гипотеза оставалась непроверенной из-за популярности одночастичного описания классической модели оболочки.
Теперь же ученые из Института современной физики и их коллеги использовали новый экспериментальный метод, чтобы подтвердить наличие структуры молекулярного типа в основном состоянии ядра бериллия-10, ядра, богатого нейтронами. Эксперимент проводился на Заводе радиоактивных изотопов в Центре RIKEN Nishina в Японии.
В ходе эксперимента был использован метод реакции нокаута обратной кинематики. Вторичный луч бериллия-10, движущийся со скоростью, равной половине скорости света, бомбардировал мишень из твердого водорода. В результате, альфа-кластеры, связанные внутри ядра бериллия-10, выбивались протонами практически без передачи импульса остаточному ядру. Это позволило сохранить информацию о структуре кластера в основном состоянии бериллия-10.
Результаты эксперимента подтвердили наличие структуры молекулярного типа в основном состоянии бериллия-10. Это замечательное открытие расширяет наше понимание ядерной физики и может иметь значительные последствия для развития новых технологий и материалов, основанных на ядерных структурах.
Источник:
П.Дж. Ли и др., Проверка молекулярной структуры основного состояния Be10 с использованием измерений поперечного сечения тройной дифференциальной реакции Be10(p,pα)He6 (P. J. Li et al, Validation of the Be10 Ground-State Molecular Structure Using Be10(p,pα)He6 Triple Differential Reaction Cross-Section Measurements), Physical Review Letters (2023). DOI: 10.1103/PhysRevLett.131.212501