Коллектив физиков смог в первый раз измерить радиус нейтронного гало изотопа бериллия-11. В пресс-релизе Университета Майнца ученые отмечают, что полученное значение не может быть растолковано с позиций классической физики. Вполне работа размещена в издании Physical Review Letters.
Ее препринт дешёв на сайте arXiv.org. Большая часть ядер элементов являются достаточно компактные структуры с четкими границами. Ядра некоторых изотопов выбиваются из хорошей схемы.
Как пример возможно привести изотоп бериллия-11. Около компактной внутренней части ядра бериллия-11, складывающейся из четырех протонов и шести нейтронов, на большом удалении обращается нейтрон.
Так как правильную траекторию вращения нейтрона выяснить запрещено, говорят, что около ядерного кора образуется нейтронное гало. Ученые воспользовались созданным ими способом, применяя аппаратуру Европейского центра ядерных изучений (CERN) – той же организации, которая курирует проект Громадного адронного коллайдера. Измерения продемонстрировали, что средний радиус нейтронного гало бериллия-11 образовывает семь фемтометров. Для сравнения, радиус ядерного кора этого изотопа образовывает 2,5 фемтометра.
Измерение радиуса нейтронного гало есть очень сложной задачей. Экзотические ядра с нейтронными гало физики синтезируют искусственно, а их время судьбы исчисляется в большинстве случаев несколькими миллисекундами.
Авторы данной работы решили воспользоваться разработкой, созданной тридцать лет назад, добавив к ней способ гребенки оптических частот (ГОЧ). Способ ГОЧ заключается в измерении частот излучения при помощи "лазерной линейки". Зная правильную частоту лазерных импульсов, покрывающих целый видимый спектр, ученые могут выяснить частоту излучения, к примеру, другого лазера. Авторы изучения отмечают, что, согласно современным представлениям, сила сотрудничества между нейтроном и ядерным кором недостаточна для удержания нейтрона.
Так именуемые сильные сотрудничества, которые удерживают совместно составляющие ядро частицы, "трудятся" лишь до расстояния в 2-3 фемтометра. Но, растолковать существование нейтронного гало возможно с применением правил квантовой механики.