Тетранейтрон - Tetraneutron - Wikipedia

А тетранейтрон гипотетический стабильный кластер из четырех нейтроны. Существование этого кластера частиц не подтверждается текущими моделями ядерный силы.[1] Существует некоторое эмпирический свидетельство того, что эта частица действительно существует, основано на эксперименте 2001 г. Франсиско-Мигель Маркес и коллеги по Ганил ускоритель в Кан используя новый метод обнаружения при наблюдении за распадом бериллий и литий ядра.[2] Однако последующие попытки повторить это наблюдение потерпели неудачу.

Дальнейшая работа[3] в 2019 году предполагает потенциально наблюдаемые последствия в нейтронная звезда корочки, если тетранейтрон существует.

Эксперимент маркиза

Как и многие ускоритель частиц В экспериментах команда Маркеса выстрелила атомными ядрами по углеродным мишеням и наблюдала "брызги" частиц в результате столкновений. В данном случае эксперимент предполагал стрельбу бериллий-14, бериллий-15 и литий-11 ядра на малых углерод мишенью, наиболее успешной из которых является бериллий-14. Этот изотоп бериллия имеет ядерный ореол состоящий из четырех сгруппированных нейтронов; это позволяет легко отделить его в целости и сохранности при высокоскоростном столкновении с углеродной мишенью.[2] Современные ядерные модели предполагают, что четыре отдельных нейтрона должны появиться, когда бериллий-10 образуется, но единственный сигнал, обнаруженный при производстве бериллия-10, свидетельствует о наличии мультинейтронного кластера в продуктах распада; скорее всего, ядро ​​бериллия-10 и четыре нейтрона слились в тетранейтрон.

После эксперимента Маркеса

Более поздний анализ метода обнаружения, использованного в эксперименте Маркеса, показал, что, по крайней мере, часть первоначального анализа была ошибочной,[4] и попытки воспроизвести эти наблюдения различными методами не привели к успешному обнаружению нейтронных кластеров.[5] Если, однако, существование стабильных тетранейтронов когда-либо будет независимо подтверждено, в существующие ядерные модели придется внести существенные поправки. Бертулани и Зелевинский[6] предположил, что, если бы он существовал, тетранейтрон мог быть образован связанным состоянием двух динейтрон системы. Однако попытки смоделировать взаимодействия, которые могли бы привести к образованию мультинейтронных кластеров, не увенчались успехом.[7][8][9] и «не представляется возможным изменить современные ядерные гамильтонианы, чтобы связать тетранейтрон, не разрушив многие другие успешные предсказания этих гамильтонианов. Это означает, что, если недавнее экспериментальное заявление о связанном тетранейтроне подтвердится, наше понимание ядерных сил должно будет измениться. существенно изменится ".[10]

В 2016 г. исследователи RIKEN в Вако, Япония наблюдаемое свидетельство того, что тетранейтрон кратковременно существует как резонанс. Они выпустили пучок нейтронно-богатых гелий-8 ядер (два протона и шесть нейтронов) на жидкой мишени, состоящей из гелий-4 (два протона и два нейтрона). Иногда реакция вызывала бериллий-8 ядра с четырьмя протонами и четырьмя нейтронами, оставляя четыре нейтрона неучтенными. Если четырехнейтронное ядро ​​и произошло, то его хватило примерно на 10−21 секунд до распада на другие частицы.[11][12]

Смотрите также

Заметки

  1. ^ Cierjacks, S .; и другие. (1965). «Дальнейшие доказательства отсутствия тетранейтронов, устойчивых к частицам». Физический обзор. 137 (2B): 345–346. Bibcode:1965ПхРв..137..345С. Дои:10.1103 / PhysRev.137.B345.
  2. ^ а б Marqués, F.M .; и другие. (2002). «Обнаружение нейтронных кластеров». Физический обзор C. 65 (4): 044006. arXiv:nucl-ex / 0111001. Bibcode:2002ПхРвК..65д4006М. Дои:10.1103 / PhysRevC.65.044006.
  3. ^ Иваницкий, Перес-Гарсия и Альбертус (2019). «Конденсация тетранейтронов в нейтронно-богатой материи». TBA. TBA (TBA): TBA. arXiv:ядерный / 0011512.
  4. ^ Sherrill, B.M .; Бертулани, К. А. (2004). «Упругое рассеяние протонов на тетранейтронах». Физический обзор C. 69 (2): 027601. arXiv:nucl-th / 0312110. Bibcode:2004PhRvC..69b7601S. Дои:10.1103 / PhysRevC.69.027601.
  5. ^ Александров, Д. В .; и другие. (2005). «Поиск резонансов в трех- и четырехнейтронных системах в 7Ли (7Ли, 11В) 3п и 7Ли (7Ли, 10В) 4п Реакции ». Письма в ЖЭТФ. 81 (2): 43–46. Bibcode:2005JETPL..81 ... 43А. Дои:10.1134/1.1887912.
  6. ^ Bertulani, C.A .; Зелевинский, В. Г. (2003). «Тетранейтрон как молекула динейтрон-динейтрон». Журнал физики G. 29 (10): 2431–2437. arXiv:nucl-th / 0212060. Bibcode:2003JPhG ... 29.2431B. Дои:10.1088/0954-3899/29/10/309.
  7. ^ Лазаускас, Р .; Карбонелл, Дж. (2005). «Трехнейтронные резонансные траектории для реалистичных моделей взаимодействия». Физический обзор C. 71 (4): 044004. arXiv:nucl-th / 0502037v2. Bibcode:2005PhRvC..71d4004L. Дои:10.1103 / PhysRevC.71.044004.
  8. ^ Араи, К. (2003). "Резонансные состояния 5Рука 5Будьте в микроскопической трехкластерной модели ». Физический обзор C. 68 (3): 034303. Bibcode:2003PhRvC..68c4303A. Дои:10.1103 / PhysRevC.68.034303.
  9. ^ Hemmdan, A .; Glöckle, W .; Камада, Х. (2002). «Указания на отсутствие трехнейтронных резонансов вблизи физической области». Физический обзор C. 66 (3): 054001. arXiv:ядерный / 0208007. Bibcode:2002PhRvC..66e4001H. Дои:10.1103 / PhysRevC.66.054001.
  10. ^ Пайпер, С. С. (2003). «Могут ли современные ядерные гамильтонианы терпеть связанный тетранейтрон?». Письма с физическими проверками. 90 (25): 252501. arXiv:nucl-th / 0302048. Bibcode:2003ПхРвЛ..90у2501П. Дои:10.1103 / PhysRevLett.90.252501. PMID  12857127.
  11. ^ «Физики находят признаки четырехнейтронного ядра». Новости науки. Получено 2016-02-08.
  12. ^ Бертулани, Карлос А .; Зелевинский, Владимир (2016). «Четыре нейтрона на мгновение вместе». Природа. 532 (7600): 448–449. Bibcode:2016Натура.532..448Б. Дои:10.1038 / природа17884. PMID  27049938.

внешние ссылки