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原子核由質(zhì)子和中子等核子組成,它們通過核力或強(qiáng)相互作用結(jié)合在一起。這種力使質(zhì)子和中子形成束縛態(tài);然而,當(dāng)只涉及兩個(gè)中子時(shí),吸引力稍微不足以創(chuàng)建這樣的狀態(tài)。這就提出了一個(gè)問題:四個(gè)中子就足夠了嗎?這個(gè)問題吸引了原子物理學(xué)家,他們積極尋求在理論和實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域解開這個(gè)謎團(tuán)。
對(duì)于弱束縛核,其中沒有來自中心的強(qiáng)吸引力,將兩個(gè)中子視為一個(gè)單元對(duì)于理解四中子相關(guān)性至關(guān)重要。因此,由大阪都立大學(xué)研究生院研究生院堀內(nèi)渡副教授和板垣直之教授領(lǐng)導(dǎo)的研究小組重點(diǎn)研究了構(gòu)成氦同位素8He中四個(gè)額外中子的兩個(gè)中子對(duì)之間增強(qiáng)相關(guān)性的可能性。。(8他含有兩個(gè)質(zhì)子,總共六個(gè)中子。)該團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了廣泛的量子力學(xué)方程計(jì)算,并成功證明了分布在 4 周圍的雙中子-雙中子簇的存在。在展示這些簇的排列之前,他先進(jìn)行了核心分析。
堀內(nèi)教授表示:“質(zhì)子和中子不平衡的原子核(例如8 He)并不自然存在于地球上,但據(jù)信在宇宙環(huán)境中(例如恒星)通過核合成過程大量產(chǎn)生。我們的研究結(jié)果為仍然很大程度上未知的中子結(jié)合形式提供了新的見解,并加深了我們對(duì)我們周圍元素起源的理解?!?/p>
他們的研究結(jié)果發(fā)表在《Physical Review C》(快報(bào))上。