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鉛208核の予期しない形状は、原子核モデルの再評価を促す

⟨0の1σ（実線）と2σ（点線）に対応する平均値（ポイント）と信頼領域 +1 | E3 | 3 - -1⟩および⟨3 - -1| E2 | 3 - -1matrix要素（上）、および⟨0 +1| E2 | 2 +1⟩および⟨2 +1| E2 | 2 +1⟩マトリックス要素（下）。クレジット： 物理的なレビューレター （2025）。 doi：10.1103/physrevlett.134.062502 サリー大学の核物理学グループが率いる国際的な研究協力は、鉛208（²⁰⁸pb）の原子核は完全に球形であるという長年の信念を覆しました。この発見は、核構造に関する基本的な仮定に挑戦し、宇宙で最も重い要素がどのように形成されているかを理解するために、広範囲にわたる意味を持っています。 Lead-208は、「二重の魔法の」核であるため、非常に安定しています。そして、私たちが知っている最も重いです。ただし、に新しい研究が発表されました 物理的なレビューレター 高精度の実験プローブを使用してその形状を調べ、完全に球形ではなく、Lead-208の核はわずかに細長い、ラグビーボール（プロレートスフェロイド）に似ていることがわかりました。 サリー大学の数学物理学部の研究の主任研究者であるジャック・ヘンダーソン博士は、「このタイプの研究のために世界で最も敏感な実験機器を使用して4つの別々の測定値を組み合わせることができました。この挑戦的な観察は、私たちを驚かせました。理論、将来の研究のためのエキサイティングな手段を提示する。」 米国イリノイ州のアルゴンヌ国立研究所で最先端のグレチナガンマ線分光計を使用して、科学者は高速粒子ビームで鉛原子を爆撃し、光の速度の10％に加速しました。 。相互作用は、鉛208核の励起量子状態の特性の特性のユニークなガンマ線フィンガープリントを作成しました。つまり、核はエネルギー化されました。 実験では、核構造が以前に考えられていたよりもはるかに複雑であることが示唆されているため、サリー核理論グループのものを含む理論物理学者は現在、原子核を記述するために使用されるモデルを再検討しています。 サリー大学の研究の主任理論家であるポール・スティーブンソン教授は、「これらの非常に敏感な実験は、私たちが非常によく理解していると思ったものに新たな光を当て、理由を理解するという新しい課題を提示してくれた。鉛208の核の振動は、実験中に興奮しているとき、以前に想定されていたよりも規則的ではありません。 この研究は、ヨーロッパと北米の主要な核物理学研究センターの専門家チームを集め、核物理学の基本原則に挑戦し、核安定性、天体物理学、量子力学の研究のための新しい道を開きます。…