Sam Jarman tərəfindən , Phys.org

Sadie Harley tərəfindən redaktə edilib , Robert Egan tərəfindən nəzərdən keçirilib

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

Nüklon qarşılıqlı təsirlərindən qabıq modelinin yenidən qurulması. Müəllif: Chenrong Ding və başqaları.

Fiziklər ilk dəfə olaraq qeyri-adi dərəcədə sabit sehrli nüvələrin mənşəyini birbaşa onların protonları və neytronları arasındakı qarşılıqlı təsirlərə əsaslanaraq izah edən bir model hazırlayıblar. Physical Review Letters jurnalında dərc olunan bu tədqiqat alimlərə ağır atom nüvələrinin ekzotik xüsusiyyətlərini və onları bir yerdə saxlayan fundamental qüvvələri daha yaxşı başa düşməyə kömək edə bilər.

Hər bir kimyəvi element atom nüvəsindəki sabit sayda protonla təyin olunsa da, tərkibindəki neytronların sayı daha az məhduddur. Demək olar ki, məlum olan hər bir element üçün yalnız neytron sayına görə dəyişən ən azı iki fərqli nüvə konfiqurasiyası və ya izotopu mövcuddur.

Lakin, proton və neytronların sayı hər iki istiqamətdə çox balanssız olarsa, nüvə qeyri-sabit olur. Daha ağır elementlər daha az sabit izotoplara malik olduqları üçün bu radioaktiv nüvələr bu balanssızlıq artdıqca getdikcə daha nadir hala gəlir. Lakin müəyyən sayda proton və neytronlar (ümumilikdə “nuklonlar” kimi tanınır) üçün bəzi izotopların fiziklərin tam izah etməkdə çətinlik çəkdiyi səbəblərə görə olduqca sabit olduğu aşkar edilmişdir.

Nüvə qabığı modeli və onun hədləri

“Sehrli nüvələr” kimi tanınan bu qeyri-adi dərəcədə möhkəm izotoplar tez-tez nüvə qabığı modeli ilə təsvir edilir. Atom fizikasında istifadə edilən elektron qabığı modelində olduğu kimi, bu çərçivə də nuklonları diskret enerji səviyyələrini tutan kimi qəbul edir və səviyyələr arasında keçidlər enerjinin udulması və ya emissiyası ilə müşayiət olunur.

Proton və neytronların hansı kombinasiyalarının sehrli nüvələrə səbəb olduğunu proqnozlaşdırmaqda uğur qazanmasına baxmayaraq, qabıq modeli real atom nüvələrinin əsas fizikasını tam əks etdirmir.

Xüsusilə, güclü nüvə qüvvəsini — nuklonları bir-birinə bağlayan və müsbət yüklü protonların bir-birindən ayrılmadan eyni nüvə daxilində birlikdə yaşamasına imkan verən güclü, qısa mənzilli qarşılıqlı təsiri açıq şəkildə izah edə bilmir . Sehrli ədədlərin mənşəyini izah edərkən bu qüvvəni ələ keçirmək nüvə nəzəriyyəçiləri üçün uzun müddətdir ki, böyük bir problem yaratmışdır.

Sun Yat-sen Universitetində Çenronq Dinqin rəhbərlik etdiyi tədqiqatçılar öz tədqiqatlarında bu problemə kvant mexanikasının fundamental prinsipini yenidən nəzərdən keçirməklə yanaşdılar: sistemin vəziyyətini dəyişdirmədən müşahidə etmək mümkün deyil. Nəticədə, fiziklər kvant sistemlərini dalğa funksiyalarından istifadə edərək təsvir edirlər ki, bu da sistemin tuta biləcəyi mümkün vəziyyətlərin diapazonunu və hər birinin ehtimalını kodlaşdırır.

Dalğa funksiyaları qabıq quruluşunu təbii şəkildə ortaya qoyur

Atom nüvələrində nə fərdi nuklonların enerji səviyyələri, nə də nuklon cütləri arasındakı ətraflı qarşılıqlı təsirlər birbaşa müşahidə edilə bilməz. Bunun əvəzinə, bu xüsusiyyətlər bütün nüvəni təsvir edən dalğa funksiyası daxilində kollektiv şəkildə əks olunur: bu funksiyaya nuklon cütləri və hətta triosları arasında güclü qarşılıqlı təsirlər daxil ola bilər.

Yanaşmalarını sınaqdan keçirmək üçün Dinq və həmkarları 50 proton və 82 neytron ehtiva edən xüsusilə sabit bir izotop olan qalay-132 üzərində dayandılar . Nüvənin dalğa funksiyasını daha aşağı qətnamə ilə araşdırdıqda (onun qarşılıqlı təsir göstərən nuklonlarının kollektiv davranışını vurğulayaraq), nüvə qabığı modelinin tanış enerji səviyyəli nümunəsinin əsas proton-neytron qarşılıqlı təsirlərindən təbii olaraq ortaya çıxdığını aşkar etdilər. Qabıq modelinin proqnozlaşdırdığı kimi, proton və neytronların sehrli sayı dəyişməz qaldı.

Nüvə modelləri və gələcək perspektivləri əlaqələndirmək

Komandanın nəticələri ilk dəfə olaraq nüvə nəzəriyyəsinə iki əsas yanaşma arasında uzun müddətdir mövcud olan boşluğu aradan qaldırır: nüvə davranışını uğurla təsvir edən fenomenoloji modellər və bu davranışı fundamental qüvvələrdən əldə etməyi hədəfləyən birinci prinsip metodları.

Bu uğura əsaslanaraq, Dinq və əməkdaşları ümid edirlər ki, onların çərçivəsi fiziklərə nüvə xəritəsinin zəif başa düşülən kənarlarını araşdırmağa imkan verəcək və nəticədə ən ağır və ən ekzotik nüvələrin hələ də sirli xüsusiyyətlərinə yeni işıq salacaq.

Müəllifimiz Sam Jarman tərəfindən sizin üçün yazılmış, Sadie Harley tərəfindən redaktə edilmiş və Robert Egan tərəfindən faktlar yoxlanılmış və nəzərdən keçirilmiş bu məqalə diqqətli insan əməyinin nəticəsidir. Müstəqil elmi jurnalistikanı yaşatmaq üçün sizin kimi oxuculara güvənirik. Bu reportaj sizin üçün vacibdirsə, xahiş edirik ianə etməyi düşünün (xüsusilə aylıq). Təşəkkür olaraq reklamsız hesab əldə edəcəksiniz .

Nəşr detalları

C. R. Ding və digərləri, Spindən Psevdospin Simmetriyasına: Nüvə Quruluşunda Sehrli Ədədlərin Mənşəyi, Fiziki İcmal Məktubları (2026). DOI: 10.1103/8lzc-j1lx . ArXiv -də : DOI: 10.48550/arxiv.2504.09148

Jurnal məlumatları: Fiziki İcmal Məktubları , arXiv  

Əsas anlayışlar

Nüvə quruluşu və parçalanmalarıGüclü qarşılıqlı təsirNüvə fizikası

© 2026 Science X Network