Sciencemag.cz
Doporučujeme
Nejen elektrony, ale i atomová jádra mohou absorbovat energii, čímž se dostávají do excitovaných stavů. Tyto stavy pak ztrácejí energii rozpadem a přitom emitují různé částice. Různé procesy rozpadu a emise částic se nazývají rozpadové kanály. S rostoucí dodanou energií se zvyšuje počet způsobů, jak lze nukleony dostat do vyšších „slupek“, a proto roste i počet excitovaných stavů. Jsou-li excitované stavy tak blízko sebe, že se sousední stavy navzájem překrývají, pozorujeme pouze jediný, tzv. superradiační stav.
K vlastnímu důkazu existence superradiace (v tomto kontextu, výraz má i řadu jiných významů) vzali nyní jaderní fyzikové dva systémy, které mají stejnou vnitřní strukturu, ale různé rozpadové kanály. Tzv. zrcadlová jádra mají stejný celkový počet protonů a neutronů, ale počet protonů v jednom se rovná počtu neutronů v druhém. Vnitřní struktura zrcadlových jader je totožná, protože jaderná síla působí stejně mezi dvěma protony, dvěma neutrony nebo protonem a neutronem (nezávisí na elektrickém náboji). Rozpadové kanály se však liší v důsledku rozdílného odpuzování elektrického náboje v obou systémech.
V nové studii našli vědci z Texas A&M University důkaz superradiačního efektu v rozdílech mezi stavy rozpadu alfa v kyslíku-18 a neonu-18.
Výzkumný tým studoval strukturu neonu-18 rozptylem radioaktivně nestabilního svazku kyslíku-14 na plynném terči z helia-4. Plynný terč umožnil experimentátorům měřit dráhy přicházejících a odcházejících částic a vytvořit kompletní rekonstrukci jaderných událostí. Struktura kyslíku-18 byla již dříve studována na Floridské státní univerzitě rozptylem uhlíku-14 na terči z helia-4 pomocí urychlovače částic. Tento experiment měl velmi dobré výsledky a umožnil vědcům využít informace o excitovaných stavech kyslíku-18 k nalezení výchozích parametrů pro analýzu dat z neonu-18.
Odlišné rozpadové kanály vedly k pozorovaným rozdílům mezi oběma jádry. Výzkumníci tyto rozdíly interpretovali jako důkaz superradiačního jevu.
M. Barbui et al, α-cluster structure of Ne18, Physical Review C (2022). DOI: 10.1103/PhysRevC.106.054310 Alexander
Volya et al, Superradiance in alpha clustered mirror nuclei, Communications Physics (2022). DOI: 10.1038/s42005-022-01105-9
Zdroj: US Department of Energy / Phys.org, přeloženo/kráceno
jako student chemie jsem miloval ruzne vrstvy v elektronovem obalu 1s, 2s, 2p, 3s, 3p atd.
byla by to krasa, kdyby se i pro slupky v jadre nasla pekna teorie. myslim, ze to tu uz bylo, ze jadra
s prebytkem neutronu je vytlacuji do vnejsi vrstvy ve slupce a protony jsou spise uprostred jadra.