في فبراير من هذا العام، علماء يابانيون نشر وثيقة ورقية [1] المطالبات أنهم وجدوا أخيرا الطريقة التي تعتبر من المستحيل "أربعة النيوترونات، والبروتونات لا" الجسيمات، ودعا أربعة جزيئات النيوترون ( النواة رباعية النيوترونات، n)، صدمت المجتمع الفيزياء.

جيمس فاري وأندري Shirokov، وتوضح أربعة جزيئات النيوترون. ( كريستوفر غانون)

الآن، العلماء باستخدام المحاكاة العملاق للبحث عن مزيد من الأدلة لدعم هذا الاكتشاف من العلماء اليابانيين. إذا كان لديك المزيد من تجارب مستقلة يمكن العثور هناك أربعة جزيئات النيوترون، يمكن للعلماء أن تثبت محاولة للعثور على هيكل دون الذري غامض من 40 عاما موجودة في الواقع، على الرغم من أنه يعتبر مستحيلا من الناحية النظرية.

ما مدى أهمية هذا الاكتشاف؟ في الواقع، إذا ثبت أن هناك أربعة جزيئات النيوترون، نحن بحاجة إلى إعادة التفكير وإعادة كتابة القوة النووية الحالية لدينا - إجبار البروتونات والنيوترونات ملزمة معا - فهم من هذا النموذج.

ومن الناحية النظرية، يمكن للجزيئات النيوترون أربعة تكن موجودة، لكننا نرى دليلا في التجربة. ( نيو ساينتست)

ذلك بالضبط ما هي جزيئات النيوترون أربعة؟ لماذا يوجد هذا العدد الكبير من العلماء على يقين من ذلك أنه لا وجود له؟ ويتكون هذا الهيكل الافتراض من أربعة النيوترونات، النيوترونات جسيمات تحت ذرية، ولكن لا يوجد لديه كتلة تهمة. النيوترونات والبروتونات في نواة الذرة.

في الواقع، فإن النيوترون نفسه غير مستقر للغاية، وسوف تتحلل إلى بروتون وموجبة الشحنة بعد حوالي 10 دقيقة. اثنين أو ثلاثة نيوترونات البقاء معا حتى أكثر غير مستقر، وسوف لا تشكل هيكل مستقر، وهذا هو السبب العلماء دائما يعتقد أن أربعة أسباب النيوترونات جسيمات لا يمكن أن توجد.

بعد ورقة منذ عام 1965 [2] الأدب وخلص العلماء إلى أن "أربعة النيوترون جسيم يكاد يكون من المستحيل"، وهناك أربعة منفصل أوراق الأدب [3]، على التوالي، أعلنت أنها قد وجدت أدلة تجريبية من الجسيمات، على الرغم من لا يمكن نسخها تجربتهم إلى المجموعة التجريبية الأخرى.

الهيليوم -8 (He) والهليوم أربعة جزيئات النيوترون ولدت بعد (He) الاصطدام يدم طويلا. ( APS / آلان Stonebraker)

ولكن في فبراير من هذا العام، وجد فريق التي وضعها المعهد الياباني للفيزياء وجامعة طوكيو الأدلة التي تتكون من أربعة جزيئات النيوترون، فهي في الهيليوم السائل (اثنين من البروتونات والنيوترونات اثنين) تنبعث شعاع من الأغنياء -8 النيوترون الهليوم النوى (البروتونات والنيوترونات اثنين من ستة). أثناء الاصطدام، وجدوا اختفى أربعة النيوترون. ولكن هذا الوضع لم تختف فقط للحفاظ على الوقت النانوسيكند تريليون دقيقة، وتختفي في غضون هذا الوقت، وطبقا لحسابات العلماء أنه من المرجح أن أربعة أربعة نيترونات مرتبطة معا لالنيوترونات شكل الجسيمات، وبعد ذلك سوف تظهر مرة أخرى في شكل اضمحلال الجسيم.

الآن، الفيزيائيين الولايات المتحدة الأمريكية جامعة ولاية أيوا الأدب محاكاة الكمبيوتر [4] لوحظ أن أربعة النيوترونات يمكن تحقيق الاستقرار في الواقع قبل الاضمحلال لبعض الوقت. على الرغم من أن هناك فقط 5 10 مرة الثانية، ولكن هذه المرة بما فيه الكفاية لدراسة أربعة جزيئات النيوترون، والتي يمكن أن تساعدنا على استكشاف القوى بين النيوترونات وكيف تربطهم معا، وحتى نعرف حتى الآن اثنين من النيوترونات غير مستقرة واستكشاف الميزات الجديدة ثلاثة نيوترونات.

( Yershov / UCL)

الخطوة التالية هي إجراء اختبار مستقل من الاصطدام الذري معا، معرفة ما إذا كان يمكنك العثور على دليل مباشر على وجود أربعة جزيئات النيوترون. وتشير نتائج المحاكاة التجريبية الجديدة الاتجاه للخطوة التالية. بمجرد أن يتم التحقق النهائي، نحن بحاجة إلى إعادة كتابة نموذج القوة النووية الحالية، وتغيير فهمنا للكيفية التي تربطهم إلى الجسيمات دون الذرية.

وجد العلماء فقط اندوبلازمية خلايا شبكية الإنسان (أ) بنية النجوم النيوترونية و (ب) متشابهة بشكل مدهش. ( جامعة كاليفورنيا في سانتا باربرا)

في الكون، بنية وتكوين النجم النيوتروني النيوترونات هو لدينا اليقين الوحيد. في حين النجوم النيوترونية هي صغيرة ولكنها عالية جدا كثافة، ويتألف بالكامل تقريبا من النيوترونات، التي تتشكل من انهيار نجم ضخم بعد انفجار سوبر نوفا. هذه دائرة نصف قطرها ممتاز الكيلومترات فقط 11، ولكن جودتها تقريبا مثل الشمس. عدد النجوم النيوترونية النيوترونات يحتوي على حوالي 10. إذا كانت الجزيئات النيوترون أربعة مرة واحدة هم النهائي، فإنه يمكن أن تساعدنا على فهم أفضل لكيفية تكون النجوم النيوترونية، أو حتى شرح لماذا لديهم أوجه الشبه مع الأدب خلايا الإنسان [5]!

المراجع:

[1] K. Kisamori وآخرون، "دولة المرشح مدوية النواة رباعية النيوترونات التي يسكنها رد فعل 4HE (8HE، 8Be)،" فيز. القس بادئة رسالة 116، 052501 (2016).

"النواة رباعية النيوترونات مزيد من الأدلة على الفناء من الجسيمات مستقرة" [2] S. Cierjacks، G. ماركوس، W. ميخائيل، وW. Pnitz، فيز. القس 137، B345

[3]

[4] A. M. Shirokov وآخرون، "التنبؤ لأربعة النيوترون الرنين، استعراض للحروف البدنية (2016)." PhysRevLett.117.182502

[5] "وقوف السيارات المرآب" الهياكل في الفيزياء الفلكية النووية والفيزياء الحيوية الخلوية فيز القس C 94، 055801 - نشرت 1 نوفمبر 2016، journals.aps.org/prc/abstract/10.1103/PhysRevC.94.055801