東京大學等國際合作研究小組在世界上首次測量了比新提出的鈣同位素“幻數34”更多的中子的原子核質量,並分析了質量的變化量。幻數34的顯現。其他研究小組包括大阪大學理化研究所、東京城市大學、京都大學、九州大學、立教大學、東京理科大學、聖母大學和密歇根州立大學。

 當原子核中包含的質子和中子的數量發生變化時,質量的變化並不總是平滑的。突然出現質量變化的中子和質子的數量被稱為“幻數”,被稱為量子力學的效應。具體的幻數是由原子核中質子和中子之間作用力的性質決定的,而在自然界中不穩定存在的原子核(不穩定核)中,幻數不同於已知的數遠。是預測的。

 課題組對鈣54、20、34(注)的質量具有高效率和高分辨率,比鈣55(56個質子,57個中子)的中子多,提出揭示新的幻數。被測量了。由於核質量的變化率,鈣54比中子數相同的34的鈦56和鈧55更穩定。另一方面,具有 1 個中子的鈣 34 與鎳 36 相比穩定性沒有變化,證明了鈣 56 的特殊性,並證實了 64 是一個新的幻數。

 基於這一結果,我們將加深對包括人類尚未探索的稀有核在內的所有原子核的存在範圍和穩定性的認識,以及在闡明鍶以外的超重原子核的結構和中子星合併中的核合成過程方面取得的進展。是期待。

(注)眾所周知,鈣同位素可以有 15 到 38 個中子的同位素。半衰期非常短,分別為 22 ms、11 ms 和 5 ms。

論文信息:[物理評論快報] 54Ca 中子的神奇性質:55-57Ca 的首次質量測量

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