物理学家创造“轻量级”氧气

2022-02-25 / 作者:猫咪资讯 / 来源:网络整理 / 阅读:450 /
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来自华盛顿大学、圣路易斯大学、密歇根州立大学、西密歇根大学和康涅狄格大学的核物理学家团队创造了“轻量级”氧气,并对其进行了表征。我们熟悉的氧的最轻版本,八个质子只有三个中子。研究结果发表在《物理评论快报》杂志上。Webb等人在国家超导回旋加速器实验室使用高分辨率阵列发现了氧气-1......

来自华盛顿大学、圣路易斯大学、密歇根州立大学、西密歇根大学和康涅狄格大学的核物理学家团队创造了“轻量级”氧气,并对其进行了表征。我们熟悉的氧的最轻版本,八个质子只有三个中子。研究结果发表在《物理评论快报》杂志上。

Webb et al discovered oxygen-11 using the High Resolution Array at the National Superconducting Cyclotron Laboratory. Image credit: Michigan State University.

Webb等人在国家超导回旋加速器实验室使用高分辨率阵列发现了氧气-11。图片学分:密歇根州立大学。

氧是太阳系中最丰富的元素之一,但氧-11只能在实验室中产生。

它在产生后立即通过发射两个质子而衰变,并且它只能通过探测其衰变产物来观察。

双质子衰变是最近发现的核衰变通道。

“然而,核物理界最感兴趣的是,氧-11是锂-11的核镜,锂-11是一种研究非常深入的锂重同位素,”圣路易斯华盛顿大学物理系博士生泰勒·韦伯(Tyler Webb)说。

Featherweight oxygen can be compared to its nuclear mirror, a well-studied isotope of lithium. Image credit: Washington University, St. Louis.

Featherweight氧可以与它的核镜相提并论,核镜是一种经过充分研究的锂同位素。影像学分:圣路易斯华盛顿大学。

在核物理中,当一个原子核有一定数量的中子和质子,而另一个有相反的数量时,原子核被称为镜子,例如氧-11中中子和质子的比例为3:8,而锂-11中的比例为8:3。

“当谈到镜像原子核时,我们期望某种对称性能够成立,”韦伯解释道。

“原子核和它的反射镜的性质应该是相似的:量子态相对于原子核的基态能量应该大致接近,这些态的波函数应该是相似的。"

然而,这种对称性可以被拉伸或破坏。

物理学家可以将镜像原子核的实际结构与其预期结构进行比较,以进一步了解构成宇宙可见物质的原子核的重要对称性。

在这种情况下,韦伯和他的同事们最兴奋的是将锂-11与氧-11进行比较,他们知道锂-11在围绕其核心的光环中有两个非常松散结合的中子,氧-11有两个未结合的质子。

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T.b .韦伯等人,2019年。第一次观察未束缚的11O,晕核11Li的镜像。列特物理122(12);doi:10.1103/physrevlett . 122.122501


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