金字塔形狀原子核

金字塔形狀原子核

Nuclei),即特定數目的中子和質子會形成穩定的球狀原子核。 原子核同樣可以形成穩定的八面體形狀(鑽石形)。 事實上,對於金字塔狀的原子核,人們將看到新的衰變規律。

法國物理學家們相信,他們已經能夠解釋多年以前所進行的幾十個神秘核試驗。實驗使用了不同的能量,碰撞核素和各種探測器,得到了令人困惑的結果。這些實驗使許多科學家把注意力轉向高自旋原子核(Highly Spinning Nucleus)的研究,這在當時是非常時髦的課題。
Jerzy Dudek來自法國斯特拉斯堡的路易斯·巴斯大學(Université Louis Pasteur),他的研究小組聲稱這些奇怪的實驗結果可以這樣解釋:在高能碰撞的混亂條件下產生的原子核可以四面體或八面體的形式存在。
就像金字塔形狀的甲烷(CH4: Methane)分子被電磁相互作用束縛在一起,金字塔形狀的原子核是由被核力束縛在一起的質子和中子組成的,這將是世界上最小的金字塔,邊長只有幾個費米(10-15m),體積只有甲烷分子的百萬分之一。
中子和質子形成原子核-內部結構模型圖中子和質子形成原子核-內部結構模型圖
正象存在幻數原子核(Magic Nuclei),即特定數目的中子和質子會形成穩定的球狀原子核。人們同樣期待類似的形成金字塔狀核的“幻數”。在這種情形下,穩定意味著某個狀態能夠維持大概1012到1014倍經典核反應時間,一般為10-21秒。
釓156和鐿160有利於形成穩定的金字塔構形。原子核同樣可以形成穩定的八面體形狀(鑽石形)。這些原子核都具有一種其他原子核不具有的量子性質:在填布原子核能態的時候,四個同樣的核子(中子或是質子)可以待在同一個能級上,而不是通常的一個或兩個。
這種“四布居律”會禁止通常觀察到的衰變模式,非球狀的原子核在衰變中會放出能量,通常是伽馬射線輻射。事實上,對於金字塔狀的原子核,人們將看到新的衰變規律。這可以解釋多年前實驗中令人困惑的結果。
Dudek及其合作者計畫在未來的實驗中驗證這些想法。

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