Исследователи из Института современной физики (IMP) Китайской академии наук (CAS) в соавторстве с коллегами обнаружили молекулярную структуру в основном состоянии атомных ядер. Публикация в журнале Physical Review Letters признана как "Избранное в физике".
Атомные ядра, представляющие квантовую систему многих тел с протонами и нейтронами, являются невероятно маленькими по размеру (всего около одной десятитысячной атома), но в то же время содержат более 99,9% общей массы атома. Взаимодействия между нуклонами создают разнообразные структуры атомных ядер, от сферических до деформированных и даже с нейтронными гало с редкой поверхностной плотностью. Особый интерес представляют кластерные структуры внутри этих образований.
Кластерные структуры редко наблюдаются в основном состоянии атомных ядер, исследования которых ведутся с 1938 года. Используя новый экспериментальный метод с реакцией нокаута обратной кинематики, ученые подтвердили наличие молекулярной структуры в основном состоянии бериллия-10, ядра, богатого нейтронами.
Эксперимент, проведенный на Заводе радиоактивных изотопов (RIBF) в Центре RIKEN Nishina в Японии, включал в себя столкновение вторичного луча бериллия-10 с мишенью из твердого водорода. Результаты показали согласие между экспериментальными данными и теоретическими предсказаниями, подтверждая структуру молекулярного состояния бериллия-10, предполагающую образование ядра α-α в форме гантели с двумя валентными нейтронами. Это исследование открывает путь для дальнейших исследований эволюции α-кластерных структур в нейтронно-богатых ядерных состояниях.
