La particella α, nota anche come elio-4, è composta da due protoni e due neutroni. Sebbene sia uno dei nuclei atomici più ampiamente studiati, la natura precisa dei suoi stati eccitati rimane poco chiara.
Un recente studio sperimentale sul primo stato eccitato dell'elio-4, etichettato 0 + 2 da parte degli scienziati, ha sollevato un nuovo dibattito a causa di una grande discrepanza tra i dati sperimentali e le previsioni teoriche.
Per comprendere meglio la natura di questo stato, il Prof. Nicolas Michel dell'Istituto di Fisica Moderna (IMP) dell'Accademia Cinese delle Scienze (CAS) e i suoi collaboratori hanno utilizzato il modello no-core Gamow shell per studiare la struttura della risonanza 0 + 2 stato dell'elio-4. La ricerca è stata pubblicata su Physical Review Letters ed evidenziato come articolo "In evidenza in Fisica".
Lo 0 + 2 lo stato dell'elio-4 è libero solo di circa 410 keV. È un emettitore di un protone, ma ha una durata di vita molto breve. Lo 0 + 2 la risonanza è stata tradizionalmente vista come una modalità di respirazione o come un'eccitazione del foro della particella nel suo stato fondamentale dell'elio-4.
Michel e i suoi collaboratori hanno fornito nuove descrizioni per lo 0 + 2 stato dell'elio-4. Prevedevano una struttura piuttosto complessa per lo 0 + 2 risonanza che mostra un forte accoppiamento continuo tra i vari canali di decadimento.
Si è scoperto che l'accoppiamento continuo ha un forte impatto sulla natura di questo stato di emissione di protoni ed è stato ottenuto il miglior accordo con i dati sperimentali per il fattore di forma del monopolo all'energia sperimentale.
I ricercatori hanno suggerito che 0 + 2 lo stato non dovrebbe essere visto come un'oscillazione respiratoria o un'eccitazione del buco delle particelle, ma al contrario come un'ampia risonanza allineata alla soglia.
Ulteriori informazioni: N. Michel et al, Descrizione della risonanza 0+2 della particella α che decade il protone, Lettere di revisione fisica (2023). DOI:10.1103/PhysRevLett.131.242502
Fornito dall'Accademia cinese delle scienze
