Nikel-58 nüvəsi çətin toroidal dipol həyəcanlarına sahib ola bilər
Dipol toroidal rejimləri atom nüvələrindən metamateriallara qədər müxtəlif fiziki sistemlərdə baş verməsi proqnozlaşdırılan unikal həyəcanlar toplusudur. Bu həyəcanları və ya rejimləri xarakterizə edən cərəyanların toroidal paylanmasıdır ki, bu da burulğan kimi strukturların əmələ gəlməsi ilə nəticələnir.
Klassik bir nümunə tüstü halqalarıdır, tüstünün dar bir açılış vasitəsilə havaya buraxılması zamanı yaranan tüstünün xarakterik “halqaları”. Fizika nəzəriyyələri də atom nüvələrində toroidal dipol həyəcanlarının mövcudluğunu proqnozlaşdırdı, lakin bu rejimləri müşahidə etmək indiyə qədər çətin olduğunu sübut etdi.
Technische Universitat Darmstadt, Birgə Nüvə Tədqiqatları İnstitutu və digər institutların tədqiqatçıları bu yaxınlarda ilk dəfə olaraq 58 Ni nüvəsindəki toroidal dipol həyəcanlarına namizədləri müəyyən etdilər . Onların Physical Review Letters jurnalında dərc olunmuş məqaləsi ağır nüvələrdə bu çətin rejimlərin eksperimental müşahidələri üçün yeni imkanlar açır .
“Toroidal axın bərk cisim fizikası, metamateriallar, metafotonika, ağır ion toqquşmaları və s. daxil olmaqla, müxtəlif fizika sahələrində görünür” deyə məqalənin həmmüəllifləri Peter von Neumann-Cosel və Valentin O. Nesterenko Phys-ə bildiriblər. .org. “Bu axın torusun səthində dövr edən cərəyanın yaratdığı burulğan halqasına bənzəyir. Toroidal hərəkət təbii olaraq müxtəlif klassik maye və qazlardakı turbulentlik səbəbindən görünür.”
Tüstü dar keçidlərdən keçərkən və ya bir insanın ağzından üfürüldüyü zaman görünən burulğan halqaları əslində insanlar tərəfindən havanı nəfəs aldıqları zaman görünməz şəkildə əmələ gəlir. Tüstü halqaları bu üzüklərin necə görünə biləcəyinə sadəcə bir nümunədir.
“Bu nümunəyə əsaslanaraq, atom nüvələrində də toroidal axını gözləmək təbiidir” dedi fon Neumann-Cosel və Nesterenko. “Son 50 il ərzində müxtəlif nəzəri modellər çərçivəsində nüvələrdə toroidal rejim həqiqətən proqnozlaşdırılırdı. Bundan əlavə, a-hissəciklərinin qeyri-elastik səpilməsində toroidal dipol rezonansının ilkin imzaları müzakirə edilmişdir .”
https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=188&slotname=8188791252&adk=1687169288&adf=4203178812&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1736322735&rafmt=11&format=750×188&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-01-nickel-nucleus-host-elusive-toroidal.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTMxLjAuNjc3OC4yMDUiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEzMS4wLjY3NzguMjA1Il0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzMS4wLjY3NzguMjA1Il0sWyJOb3RfQSBCcmFuZCIsIjI0LjAuMC4wIl1dLDBd&dt=1736322734917&bpp=2&bdt=62&idt=170&shv=r20250106&mjsv=m202501060101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1736322400%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1736322400%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3Dcdf7f2f01784f52d%3AT%3D1735196613%3ART%3D1736322400%3AS%3DAA-Afjb8kbeupLLyQ0QHQmZxpM4v&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=7201985283717&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=7&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=447&ady=1976&biw=1903&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=42533203%2C31089336%2C95349405%2C31089586%2C95347432%2C95340252%2C95340254&oid=2&pvsid=3954815515464334&tmod=636672950&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-01-domain-oscillations-distant-semiconductor-qubits.html&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=174
Digər nüvə reaksiyaları zamanı bu ekzotik rejimlərin eksperimental müşahidəsi, ilk növbədə, onları axtarmaq və aşkar etmək üçün etibarlı metodların olmaması səbəbindən indiyədək çətin olmuşdur. Son tədqiqatlar yüksək dəqiqlikli foton, elektron və proton səpilmə üsullarından istifadə edərək nüvələrdə aşağı enerjili dipol vəziyyətlərini qiymətləndirməyə çalışıb.
“Bu tədqiqatlar göstərdi ki, əvvəllər maqnit dipol (M1) xarakterli olduğu düşünülən bəzi dipol vəziyyətləri əslində dipol elektrikdir (E1), lakin toroidallara bənzəyən olduqca qeyri-adi xüsusiyyətlərə malikdir” dedi fon Neumann-Cosel və Nesterenko. . “Buna görə də biz bu dövlətlərin özünəməxsus təbiətinin nə ola biləcəyi barədə düşünməyə başladıq.”
Fon Neumann-Cosel, Nesterenko və onların həmkarları tərəfindən aparılan tədqiqat nüvələrdə toroidal həyəcanları öyrənən son tədqiqat səylərinə əsaslanır. Tədqiqatçılar 58 Ni nüvəsindəki fotonlar, elektronlar və fotonlarla səpilmə təcrübələrini müqayisə edərək , bu xüsusi nüvədə həyəcanlanma üçün namizədləri müəyyən etdilər.
“Təcrübələrin hər üç növü (yəni, foton, elektron və proton səpilməsi) dipol həyəcanlarına həssasdır və onların elektrik və maqnit xarakterli olub-olmadığını ayırd etməyə qadirdir” dedi fon Neumann-Cosel və Nesterenko. “Ən vacibi o idi ki, hər bir təcrübədə müvafiq həyəcanları həll etmək üçün kifayət qədər yüksək enerji ayırdetmə qabiliyyəti var idi.”
Tədqiqatçılar nəzəri proqnozları elektron səpilmə təcrübələri ilə müqayisə ediblər. Şüaya nisbətən geri bucaq altında səpilmənin toroidal rejimin möhkəm imzalarını təmin etdiyini aşkar etdilər.
Gündəlik anlayışlar üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosda ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz xəbər bülleteni üçün qeydiyyatdan keçin və mühüm nailiyyətlər, innovasiyalar və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniliklər əldə edin .Abunə ol
” Nüvələrdə iki yaxşı qurulmuş kollektiv elektrik dipol həyəcanlandırma rejimi var ” dedi fon Neumann-Cosel və Nesterenko. “Biri bütün protonların bütün neytronlara qarşı əks salınmasına, digəri isə nüvə daxilində sıxlığın dəyişməsinə səbəb olan fazadaxili rəqsə uyğundur.
“Toroidal rejim elektrik dipol həyəcanlarının üçüncü sinfidir. Digər ikisi kimi, bu da bütün nüvələrdə görünməli olan ümumi rejimdir və beləliklə, nüvə quruluşunun ümumi anlaşılması üçün vacibdir.”
Fon Neumann-Cosel, Nesterenko və onların həmkarlarının son məqaləsi gələcək tədqiqatlar üçün dəyərli təsirlərə malik ola bilər. Xüsusilə, bu, tədqiqatçılara ağır nüvələrdə müşahidə olunan bir fenomeni daha yaxşı başa düşməyə kömək edə bilər, burada neytronların sayı adətən protonların sayından daha çoxdur, çünki protonların bağlanması onlar arasında güclü Kulon itələnməsi səbəbindən azalır.
Fon Neumann-Cosel və Nesterenko dedilər: “Bu nüvələrdə aşağı enerjilərdə elektrik dipol gücünün rezonansa bənzər strukturu tapılır, onun dəqiq xüsusiyyətləri ağır elementlərin nukleosintezini modelləşdirməyə çalışan astrofizik reaksiya şəbəkəsi hesablamalarına təsir göstərir”. “Yeni nəticələrimiz göstərir ki, bunlar proton və neytron sayı bərabər olan daxili nüvəyə qarşı artıq neytronların (nüvələrin səthində oturan) salınmasının hazırda bəyənilən modelinə zidd olan toroidal həyəcanlar ola bilər.”
https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=188&slotname=8188791252&adk=1687169288&adf=3096487112&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1736322761&rafmt=11&format=750×188&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-01-nickel-nucleus-host-elusive-toroidal.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTMxLjAuNjc3OC4yMDUiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEzMS4wLjY3NzguMjA1Il0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzMS4wLjY3NzguMjA1Il0sWyJOb3RfQSBCcmFuZCIsIjI0LjAuMC4wIl1dLDBd&dt=1736322734919&bpp=1&bdt=67&idt=197&shv=r20250106&mjsv=m202501060101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1736322734%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1736322734%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3Dcdf7f2f01784f52d%3AT%3D1735196613%3ART%3D1736322734%3AS%3DAA-Afjb8kbeupLLyQ0QHQmZxpM4v&prev_fmts=0x0%2C750x188%2C1903x945%2C1005x124&nras=3&correlator=7201985283717&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=8&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=447&ady=4288&biw=1903&bih=945&scr_x=0&scr_y=514&eid=42533203%2C31089336%2C95349405%2C31089586%2C95347432%2C95340252%2C95340254&oid=2&psts=AOrYGsnIGMB6p4v2QN2nsrLid9Nge0MeRYu_ChoSDFUzjtETzUTAWMFa-P-DJN9XnwYOX1iXbfKMTONdJ1q2BrE0JJDyqiwt%2CAOrYGslltM6zLW2QgnC_UMkzMQdMTlZuvcCTxZ6YrANX9LwB7GpUUNbXkvq4ErIW2Y7g_wSbELsOdSjlaqS37u4qJ2W3tSMmIJqOmJtZDCXG5rZAWUgYww&pvsid=3954815515464334&tmod=636672950&uas=3&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-01-domain-oscillations-distant-semiconductor-qubits.html&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=3&uci=a!3&btvi=3&fsb=1&dtd=26613
Bu tədqiqat qrupunun son işi nüvələrdə toroidal həyəcanların daha yaxşı başa düşülməsinə kömək edə bilər. Von Neumann-Cosel və Nesterenko indi 2025-ci il üçün Darmstadt Texniki Universitetinin Nüvə Fizikası İnstitutunda yerləşən S-DALINAC elektron sürətləndiricisində həyata keçiriləcək yeni təcrübəni planlaşdırırlar.
“Bizim işimiz göstərdi ki, elektron səpilmə toroidal həyəcanlar üçün ən aydın imzanı təmin edir” dedi fon Neumann-Cosel və Nesterenko. “Növbəti təcrübəmizdə, yuxarıda qeyd olunan aşağı enerjili strukturun toroidal elektrik dipol həyəcanları ilə bağlı olduğu iddiamızı sübut etmək (və ya təkzib etmək) üçün neytron çoxluğu olan ağır nüvəni öyrənəcəyik və qamma parçalanmasını əsas vəziyyətə gətirəcəyik.
” Hazırkı məqalədə 58 Ni eksperimentlərinin şərhi üçün yerinə yetirilən nəzəri iş göstərir ki, bu tip ölçmə toroidal həyəcanların əlavə unikal imzalarını təmin edir.”
Daha çox məlumat: P. von Neumann-Cosel et al, Sferik Nüvədə Namizəd Toroidal Elektrik Dipol Modu 58 Ni, Fiziki İcmal məktubları (2024). DOI: 10.1103/PhysRevLett.133.232502 . arXiv- də : DOI: 10.48550/arxiv.2310.04736
Jurnal məlumatı: Fiziki İcmal məktubları , arXiv