更高解析度的測量技術幫助原子核理論的發展

毛威凱 | 特約編輯 (臺灣大學化學系碩士生)

將近一百年前,人類瞭解到原子核的內部是由微小的質子及中子所組成的。但是在當時,沒有人能夠說明為什麼這些微小的粒子會願意聚在一起形成原子核。一直要到1970年代,量子色動力學(QCD)的出世,人類對原子核內質子中子的交互作用,才算是有了比較系統性的理解。儘管如此,人類目前對原子核內的物理的理解仍不能算透徹。這個問題,有一部分必須歸因於現在我們對原子核測量技術的限制。

 2022年7月,一個國際的物理團隊在自然期刊(Nature.)上發表了他們研究原子核電磁現象的新技術。透過歐洲核子研究組織(CERN)精密的雷射光譜技術,他們可以偵測到生命周期僅有0.28秒的同位素。透過這個技術突破,未來人類將可以得到更精密準確的原子核實驗數據,甚至有可能發現新的物理現象,建立更精準的原子核模型

Vernon等人在自然期刊上發布的實驗測量與模擬結果
Vernon等人在自然期刊上發布的實驗測量與模擬結果 (圖取自資料來源1) https://doi.org/10.1038/s41586-022-04818-7

資料來源

  1. Vernon, A.R., Garcia Ruiz, R.F., Miyagi, T. et al. Nuclear moments of indium isotopes reveal abrupt change at magic number 82. Nature 607, 260–265 (2022). https://doi.org/10.1038/s41586-022-04818-7
  2. New technique allows physicists to study interactions of neutrons inside of an atom
    https://phys.org/news/2022-07-technique-physicists-interactions-neutrons-atom.html

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