Ядерные «узелки» помогут раскрыть загадку атомов

22 Ноября 2018, Илья Хель 5

Узелковые структуры, называемые скирмионами, могут помочь ученым распутать внутреннюю работу атомных ядер. Скирмион — это крошечное возмущение в веществе, закрученный паттерн, похожий на узелок, который трудно распутать. В 1960-х годах физик-ядерщик Тони Скирм предположил, что такие структуры могут представлять протоны и нейтроны в ядре в теоретических расчетах. Но несмотря на всю прелесть идеи, она заглохла. В частности, скирмионные расчеты выдавали деформированные ядра.


Но теперь ученые улучшили свои расчеты того, как протоны и нейтроны должны группироваться вместе в картине скирмиона. Эти результаты согласуются с ожиданиями, основанными на экспериментальных данных, и были опубликованы в Physical Review Letters.

Узелки-скирмионы

Вот суть идеи: внутри ядра частицы под названием «пионы» постоянно снуют туда-сюда, помогая удерживать ядро вместе. Подобно тому, как электрон имеет электрическое поле, способное толкать другие частицы, пионы имеют свои поля. В исходной картине Скирма протоны и нейтроны могут быть описаны как искривления в поле пиона — скирмионы — похожие на узелки, в которые свернуты струны.

В действительности, протоны и нейтроны состоят из меньших субатомных частиц — кварков и глюонов — а фундаментальная теория, описывающая взаимодействие этих частиц, квантовая хромодинамика, невероятно сложная. Скирмионы могли бы упростить расчеты — если бы только давали правильные ответы.

Физики из Университета Дарема в Англии решили некоторые проблемы скирмионов, исследуя атомные ядра углерода-12. Новые результаты приближаются к «физически осмысленным». В конце концов, такие расчеты могут помочь ученым изучить удивительные свойства некоторых ядер. Примером может служить углерод-14, радиоактивный вариант углерода, который можно использовать для датирования древних артефактов.

Обсудить работу можно в нашем чате в Телеграме.

5 комментариев Оставить свой

  1. Vlad Karo

    Если в Англии Хокинг - это великий учёный, то чего же вы хотите....
    Придётся потерпеть!

    • passerby

      Vlad, Непонятно причем здесь хокенг, он вроде по черным дырам был, и в статье даже не упоминается. А потерпеть это как всегда пыня прикажет своим скрепным холопам.

  2. Singleton

    Там какая-то тайна прячется в этих узелках - тайна времени и сознания. Раскрыв эту тайну, мы сможем, наконец-то, воскресить Офру Хазу, а заодно и всех покойников.

  3. macss

    Тайна? Ну конечно! Нам впаривают квантовую теорию строения Ядер!
    Сама квантовая теория ничего особенного, но... как это возможно
    измерять Слона (ядра атомов) мышами(протоны, кванты и т.д.)?
    У Ядер есть Свой мир, например Ядерный мир Темной материи,
    где в одном см^3 скрыта Энергия 600 миллионов бомб Хиросимы!
    Яндекс: Дотронуться до нашей Галактики!

  4. boyko_s

    Походу, очередные "британские ученые", в очередной раз, при помощи Сигма-модели, пытаются подвинуть квантовую хромодинамику... Бог в помощь!..

Новый комментарий

Для отправки комментария вы должны авторизоваться или зарегистрироваться.