Ядерные «узелки» помогут раскрыть загадку атомов

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.

(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

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.

{
«@context»: «http://schema.org»,
«@type»: «Article»,
«name»: «Ядерные «узелки» помогут раскрыть загадку атомов»,
«headline»: «Ядерные «узелки» помогут раскрыть загадку атомов»,
«author»: {
«@type»: «Person»,
«name»: «Илья Хель»
},
«datePublished»: «2018-11-22 17:50:29»,
«dateModified»: «2018-11-22 17:41:00»,
«image»: [«https://hi-news.ru/wp-content/uploads/2018/11/skyrmiot-650×348.jpg»],
«mainEntityOfPage»: «https://hi-news.ru/science/yadernye-uzelki-pomogut-raskryt-zagadku-atomov.html»,
«publisher»: {
«@type»: «Organization»,
«name»: «Hi-News.ru»,
«logo»: {
«@type»: «ImageObject»,
«url»: «https://hi-news.ru/wp-content/themes/101media/img/hi-apps_mini.jpg»
}
}
}