Livelli di occupazione dal calcolo PFSDG-U dati in numero totale di protoni e neutroni lungo la catena del rame (per anche N). Credito:(c) Lettere di revisione fisica (2017). DOI:10.1103/PhysRevLett.119.192502
(Phys.org) — Due gruppi di ricercatori che lavorano indipendentemente l'uno dall'altro e utilizzano approcci completamente diversi hanno confermato che il nichel-78 è doppiamente magico. Nel primo sforzo, un team internazionale guidato da Louis Olivier con l'Istituto nazionale di fisica nucleare e delle particelle ha prodotto un nucleo di rame-79 e lo ha utilizzato come struttura per descrivere il nichel-78. Nella seconda fatica, un team con membri provenienti da tutta Europa ha affrontato il problema utilizzando una tecnica di pesatura avanzata. Entrambe le squadre hanno pubblicato i loro risultati sulla rivista Lettere di revisione fisica.
Nel mondo della fisica, i numeri magici descrivono protoni o neutroni in gusci orbitali separati dai più grandi gap energetici. Quando sia i protoni che i neutroni sono magici, il nucleo è ritenuto doppiamente magico. Nella loro incessante ricerca di comprendere la materia, gli scienziati hanno studiato i nuclei magici e doppiamente magici e hanno scoperto che alcuni sono particolarmente difficili da definire. Il nichel-78 è un ottimo esempio. Lo studio è stato ostacolato dalla sua tendenza a essere di breve durata e dalla difficoltà di produrlo. In questo nuovo sforzo, entrambe le squadre hanno fatto ricorso a trucchi per dimostrare che lo è, infatti, doppiamente magico.
Nel primo approccio, il team guidato da Olivier ha usato una reazione di KO per espellere un protone da un proiettile di zinco-80, risultante in un nucleo di rame-79. Hanno quindi utilizzato i calcoli del modello a conchiglia per dimostrare che il rame-79 potrebbe essere caratterizzato come un nucleo di nichel-78 doppiamente magico con un protone aggiunto. Nel secondo approccio, il team ha misurato la massa degli isotopi di rame in una catena da rame-75 a 79 utilizzando la tecnologia del CERN. Hanno usato ciò che hanno scoperto per dimostrare che il rame-79 può essere caratterizzato come un singolo protone seduto in cima a un nucleo doppiamente magico di nichel-78.
Mentre i metodi utilizzati dalla seconda squadra erano piuttosto diversi, i risultati erano d'accordo:il nichel-78 è, infatti, doppiamente magico. Questa non è la fine della storia, però, perché entrambi gli studi hanno coinvolto approcci indiretti. Così, il nichel-78 non sarà considerato come doppiamente magico fino a quando non potrà essere mostrato direttamente. Fare quello, alcuni futuri team di ricerca dovranno produrlo in laboratorio in modo da consentire test diretti.
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