Тетранейтрон — гіпотетичне стабільне скупчення чотирьох нейтронів . Існування цього скупчення частинок не підтверджується сучасними моделями ядерних сил. Існують деякі емпіричні дані, які свідчать про існування цієї частинки, засновані на експерименті 2001 року, проведеному і його співробітниками на прискорювачі [fr], в Кані, використовуючи новий метод виявлення під час спостережень за розпадом ядер берилію і літію. Однак подальші спроби повторити це спостереження зазнали невдачі.
Подальша робота у 2019 році передбачає потенційно спостережувані наслідки в корі нейтронних зір, якщо тетранейтрон існує.
Експеримент Маркеса
Як і в багатьох експериментах з прискорювачем частинок, команда Маркеса обстрілювала атомними ядрами вуглецеві мішені і спостерігала «розбризкування» частинок в результаті зіткнень. У цьому випадку експеримент включав опромінення ядрами берилію-14, берилію-15 і літію-11 невеликої вуглецевої мішені, найуспішнішим був берилій-14. Цей ізотоп берилію має [en], яке складається з чотирьох кластеризованих нейтронів; це дозволяє легко відокремити їх в цілості під час швидкісного зіткнення з вуглецевою мішенню. Сучасні моделі ядра припускають, що при утворенні берилію-10 повинні виникнути чотири окремих нейтрони, але єдиний сигнал, виявлений при утворенні берилію-10, припускає наявність багатонейтронного кластера в продуктах розпаду; швидше за все, ядро берилію-10 і чотири нейтрони злилися разом у тетранейтрон.
Після експерименту Маркеса
Пізніший аналіз методу виявлення, використаного в експерименті Маркеса, показав, що принаймні частина початкового аналізу була помилковою, а спроби відтворити ці спостереження різними методами не виявили жодних нейтронних кластерів. Однак, якби існування стабільних тетранейтронів коли-небудь було незалежно підтверджено, до поточних ядерних моделей потрібно було б внести значні корективи. Бертулані і Зелевінський припустили, що, якби він існував, тетранейтрон міг би бути утворений зв'язаним станом двох дінейтронних систем. Однак спроби змоделювати взаємодії, які могли б призвести до мультинейтронних кластерів, зазнали невдачі,, і «не здається можливим змінити сучасні ядерні гамільтоніани на зв'язування тетранейтрона, не руйнуючи багато інших успішних прогнозів цих гамільтоніанів. Це означає, що, якщо нещодавнє експериментальне твердження про зв'язаний тетранейтрон буде підтверджено, наше розуміння ядерних сил доведеться суттєво змінити» .
У 2016 році дослідники з [en] у Вако, Японія, виявили докази того, що тетранейтрон короткочасно існує у вигляді резонансу. Вони випустили пучок багатих нейтронами ядер гелію-8 (два протони і шість нейтронів) на рідку мішень, що складається з гелію-4 (два протони і два нейтрони). Іноді в результаті реакції утворюються ядра берилію-8 з чотирма протонами і чотирма нейтронами, залишаючи чотири нейтрони неврахованими. Якщо ядро з чотирма нейтронами і виникло, воно існувало приблизно 10−21 секунду, перш ніж розпатися на інші частинки. Експеримент 2022 року, також у RIKEN, направив промінь гелію-8 на багату протонами мішень, також знайшовши докази резонансу з часом життя приблизно 4×10−22 с.
У 2021 році, з іншого боку, команда з Технічного університету Мюнхена бомбардувала літієм-7 мішень з літію-7 і знайшла попередні докази зв'язаного стану чотирьох нейтронів з розрахунковим часом життя в кілька хвилин, подібним до вільний нейтрон.
У 2022 році команда фізиків, яка виконувала експерименти на прискорювачі SAMURAI ([en]), повідомила про спостереження корельованої чотиринейтронної системи. У ході експерименту обстрілювали ядрами гелію-8 протонну мішень. Час життя тетранейтрона оцінювався у (3,8 ± 0,8) × 10⁻²² с.
Див. також
Примітки
- Cierjacks, S. та ін. (1965). Further Evidence for the Nonexistence of Particle-Stable Tetraneutrons. Physical Review. 137 (2B): 345—346. Bibcode:1965PhRv..137..345C. doi:10.1103/PhysRev.137.B345.
{{}}
: Обслуговування CS1: Сторінки з параметром url-status, але без параметра archive-url () - Marqués, F. M. та ін. (2002). Detection of neutron clusters. Physical Review C. 65 (4): 044006. arXiv:nucl-ex/0111001. Bibcode:2002PhRvC..65d4006M. doi:10.1103/PhysRevC.65.044006.
- Ivanytskyi, Perez-Garcia & Albertus (2019). Tetraneutron condensation in neutron rich matter. TBA. TBA (TBA): TBA. arXiv:nucl-th/0011512.
- Sherrill, B. M.; Bertulani, C. A (2004). Proton-tetraneutron elastic scattering. Physical Review C. 69 (2): 027601. arXiv:nucl-th/0312110. Bibcode:2004PhRvC..69b7601S. doi:10.1103/PhysRevC.69.027601.
- Aleksandrov, D. V. та ін. (2005). Search for Resonances in the Three- and Four-Neutron Systems in the 7Li (7Li, 11C) 3n and 7Li (7Li, 10C) 4n Reactions. Bibcode:2005JETPL..81...43A. doi:10.1134/1.1887912. . 81 (2): 43—46.
- Bertulani, C. A.; Zelevinsky, V. G. (2003). Tetraneutron as a dineutron-dineutron molecule. [en]. 29 (10): 2431—2437. arXiv:nucl-th/0212060. Bibcode:2003JPhG...29.2431B. doi:10.1088/0954-3899/29/10/309.
- Lazauskas, R.; Carbonell, J. (2005). Three-neutron resonance trajectories for realistic interaction models. Physical Review C. 71 (4): 044004. arXiv:nucl-th/0502037v2. Bibcode:2005PhRvC..71d4004L. doi:10.1103/PhysRevC.71.044004.
- Arai, K. (2003). Resonance states of 5H and 5Be in a microscopic three-cluster model. Physical Review C. 68 (3): 034303. Bibcode:2003PhRvC..68c4303A. doi:10.1103/PhysRevC.68.034303.
- Hemmdan, A.; Glöckle, W.; Kamada, H. (2002). Indications for the nonexistence of three-neutron resonances near the physical region. Physical Review C. 66 (3): 054001. arXiv:nucl-th/0208007. Bibcode:2002PhRvC..66e4001H. doi:10.1103/PhysRevC.66.054001.
- Pieper, S. C. (2003). Can Modern Nuclear Hamiltonians Tolerate a Bound Tetraneutron?. Physical Review Letters. 90 (25): 252501. arXiv:nucl-th/0302048. Bibcode:2003PhRvL..90y2501P. doi:10.1103/PhysRevLett.90.252501. PMID 12857127.
- Physicists find signs of four-neutron nucleus. Science News. 8 лютого 2016. Процитовано 8 лютого 2016.
- Bertulani, Carlos A.; Zelevinsky, Vladimir (2016). Four neutrons together momentarily. Nature. 532 (7600): 448—449. Bibcode:2016Natur.532..448B. doi:10.1038/nature17884. PMID 27049938.
- Kisamori, K. та ін. (2016). Candidate Resonant Tetraneutron State Populated by the 4He(8He,8Be) Reaction. Physical Review Letters. 116 (5). doi:10.1103/PhysRevLett.116.052501.
- Physicists may have finally spotted elusive clusters of four neutrons. ScienceNews. 22 червня 2022. Процитовано 26 червня 2022.
- Duer, M. та ін. (2022). Observation of a correlated free four-neutron system. Nature. 606 (7915): 678—682. doi:10.1038/s41586-022-04827-6.
- Tetra-Neutron Experiment: Understanding of Nuclear Forces Might Have To Be Significantly Changed. SciTech Daily. 12 грудня 2021. Процитовано 13 грудня 2021.
- Faestermann, Thomas; Bergmaier, Andreas; Gernhäuser, Roman; Koll, Dominik; Mahgoub, Mahmoud (January 2022). Indications for a bound tetraneutron. Physics Letters B. 824: 136799. doi:10.1016/j.physletb.2021.136799. ISSN 0370-2693.
- Duer, M.; Aumann, T.; Gernhäuser, R.; Panin, V.; Paschalis, S.; Rossi, D. M.; Achouri, N. L.; Ahn, D.; Baba, H. (2022-06). Observation of a correlated free four-neutron system. Nature (англ.). Т. 606, № 7915. с. 678—682. doi:10.1038/s41586-022-04827-6. ISSN 1476-4687. Процитовано 26 червня 2022.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Tetranejtron gipotetichne stabilne skupchennya chotiroh nejtroniv Isnuvannya cogo skupchennya chastinok ne pidtverdzhuyetsya suchasnimi modelyami yadernih sil Isnuyut deyaki empirichni dani yaki svidchat pro isnuvannya ciyeyi chastinki zasnovani na eksperimenti 2001 roku provedenomu i jogo spivrobitnikami na priskoryuvachi fr v Kani vikoristovuyuchi novij metod viyavlennya pid chas sposterezhen za rozpadom yader beriliyu i litiyu Odnak podalshi sprobi povtoriti ce sposterezhennya zaznali nevdachi Podalsha robota u 2019 roci peredbachaye potencijno sposterezhuvani naslidki v kori nejtronnih zir yaksho tetranejtron isnuye Eksperiment MarkesaYak i v bagatoh eksperimentah z priskoryuvachem chastinok komanda Markesa obstrilyuvala atomnimi yadrami vuglecevi misheni i sposterigala rozbrizkuvannya chastinok v rezultati zitknen U comu vipadku eksperiment vklyuchav oprominennya yadrami beriliyu 14 beriliyu 15 i litiyu 11 nevelikoyi vuglecevoyi misheni najuspishnishim buv berilij 14 Cej izotop beriliyu maye en yake skladayetsya z chotiroh klasterizovanih nejtroniv ce dozvolyaye legko vidokremiti yih v cilosti pid chas shvidkisnogo zitknennya z vuglecevoyu mishennyu Suchasni modeli yadra pripuskayut sho pri utvorenni beriliyu 10 povinni viniknuti chotiri okremih nejtroni ale yedinij signal viyavlenij pri utvorenni beriliyu 10 pripuskaye nayavnist bagatonejtronnogo klastera v produktah rozpadu shvidshe za vse yadro beriliyu 10 i chotiri nejtroni zlilisya razom u tetranejtron Pislya eksperimentu MarkesaPiznishij analiz metodu viyavlennya vikoristanogo v eksperimenti Markesa pokazav sho prinajmni chastina pochatkovogo analizu bula pomilkovoyu a sprobi vidtvoriti ci sposterezhennya riznimi metodami ne viyavili zhodnih nejtronnih klasteriv Odnak yakbi isnuvannya stabilnih tetranejtroniv koli nebud bulo nezalezhno pidtverdzheno do potochnih yadernih modelej potribno bulo b vnesti znachni korektivi Bertulani i Zelevinskij pripustili sho yakbi vin isnuvav tetranejtron mig bi buti utvorenij zv yazanim stanom dvoh dinejtronnih sistem Odnak sprobi zmodelyuvati vzayemodiyi yaki mogli b prizvesti do multinejtronnih klasteriv zaznali nevdachi i ne zdayetsya mozhlivim zminiti suchasni yaderni gamiltoniani na zv yazuvannya tetranejtrona ne rujnuyuchi bagato inshih uspishnih prognoziv cih gamiltonianiv Ce oznachaye sho yaksho neshodavnye eksperimentalne tverdzhennya pro zv yazanij tetranejtron bude pidtverdzheno nashe rozuminnya yadernih sil dovedetsya suttyevo zminiti U 2016 roci doslidniki z en u Vako Yaponiya viyavili dokazi togo sho tetranejtron korotkochasno isnuye u viglyadi rezonansu Voni vipustili puchok bagatih nejtronami yader geliyu 8 dva protoni i shist nejtroniv na ridku mishen sho skladayetsya z geliyu 4 dva protoni i dva nejtroni Inodi v rezultati reakciyi utvoryuyutsya yadra beriliyu 8 z chotirma protonami i chotirma nejtronami zalishayuchi chotiri nejtroni nevrahovanimi Yaksho yadro z chotirma nejtronami i viniklo vono isnuvalo priblizno 10 21 sekundu persh nizh rozpatisya na inshi chastinki Eksperiment 2022 roku takozh u RIKEN napraviv promin geliyu 8 na bagatu protonami mishen takozh znajshovshi dokazi rezonansu z chasom zhittya priblizno 4 10 22 s U 2021 roci z inshogo boku komanda z Tehnichnogo universitetu Myunhena bombarduvala litiyem 7 mishen z litiyu 7 i znajshla poperedni dokazi zv yazanogo stanu chotiroh nejtroniv z rozrahunkovim chasom zhittya v kilka hvilin podibnim do vilnij nejtron U 2022 roci komanda fizikiv yaka vikonuvala eksperimenti na priskoryuvachi SAMURAI en povidomila pro sposterezhennya korelovanoyi chotirinejtronnoyi sistemi U hodi eksperimentu obstrilyuvali yadrami geliyu 8 protonnu mishen Chas zhittya tetranejtrona ocinyuvavsya u 3 8 0 8 10 s Div takozhNejtronij TetrakvarkPrimitkiCierjacks S ta in 1965 Further Evidence for the Nonexistence of Particle Stable Tetraneutrons Physical Review 137 2B 345 346 Bibcode 1965PhRv 137 345C doi 10 1103 PhysRev 137 B345 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite journal title Shablon Cite journal cite journal a Obslugovuvannya CS1 Storinki z parametrom url status ale bez parametra archive url posilannya Marques F M ta in 2002 Detection of neutron clusters Physical Review C 65 4 044006 arXiv nucl ex 0111001 Bibcode 2002PhRvC 65d4006M doi 10 1103 PhysRevC 65 044006 Ivanytskyi Perez Garcia amp Albertus 2019 Tetraneutron condensation in neutron rich matter TBA TBA TBA TBA arXiv nucl th 0011512 Sherrill B M Bertulani C A 2004 Proton tetraneutron elastic scattering Physical Review C 69 2 027601 arXiv nucl th 0312110 Bibcode 2004PhRvC 69b7601S doi 10 1103 PhysRevC 69 027601 Aleksandrov D V ta in 2005 Search for Resonances in the Three and Four Neutron Systems in the 7Li 7Li 11C 3n and 7Li 7Li 10C 4n Reactions inshi movi 81 2 43 46 Bibcode 2005JETPL 81 43A doi 10 1134 1 1887912 Bertulani C A Zelevinsky V G 2003 Tetraneutron as a dineutron dineutron molecule en 29 10 2431 2437 arXiv nucl th 0212060 Bibcode 2003JPhG 29 2431B doi 10 1088 0954 3899 29 10 309 Lazauskas R Carbonell J 2005 Three neutron resonance trajectories for realistic interaction models Physical Review C 71 4 044004 arXiv nucl th 0502037v2 Bibcode 2005PhRvC 71d4004L doi 10 1103 PhysRevC 71 044004 Arai K 2003 Resonance states of 5H and 5Be in a microscopic three cluster model Physical Review C 68 3 034303 Bibcode 2003PhRvC 68c4303A doi 10 1103 PhysRevC 68 034303 Hemmdan A Glockle W Kamada H 2002 Indications for the nonexistence of three neutron resonances near the physical region Physical Review C 66 3 054001 arXiv nucl th 0208007 Bibcode 2002PhRvC 66e4001H doi 10 1103 PhysRevC 66 054001 Pieper S C 2003 Can Modern Nuclear Hamiltonians Tolerate a Bound Tetraneutron Physical Review Letters 90 25 252501 arXiv nucl th 0302048 Bibcode 2003PhRvL 90y2501P doi 10 1103 PhysRevLett 90 252501 PMID 12857127 Physicists find signs of four neutron nucleus Science News 8 lyutogo 2016 Procitovano 8 lyutogo 2016 Bertulani Carlos A Zelevinsky Vladimir 2016 Four neutrons together momentarily Nature 532 7600 448 449 Bibcode 2016Natur 532 448B doi 10 1038 nature17884 PMID 27049938 Kisamori K ta in 2016 Candidate Resonant Tetraneutron State Populated by the 4He 8He 8Be Reaction Physical Review Letters 116 5 doi 10 1103 PhysRevLett 116 052501 Physicists may have finally spotted elusive clusters of four neutrons ScienceNews 22 chervnya 2022 Procitovano 26 chervnya 2022 Duer M ta in 2022 Observation of a correlated free four neutron system Nature 606 7915 678 682 doi 10 1038 s41586 022 04827 6 Tetra Neutron Experiment Understanding of Nuclear Forces Might Have To Be Significantly Changed SciTech Daily 12 grudnya 2021 Procitovano 13 grudnya 2021 Faestermann Thomas Bergmaier Andreas Gernhauser Roman Koll Dominik Mahgoub Mahmoud January 2022 Indications for a bound tetraneutron Physics Letters B 824 136799 doi 10 1016 j physletb 2021 136799 ISSN 0370 2693 Duer M Aumann T Gernhauser R Panin V Paschalis S Rossi D M Achouri N L Ahn D Baba H 2022 06 Observation of a correlated free four neutron system Nature angl T 606 7915 s 678 682 doi 10 1038 s41586 022 04827 6 ISSN 1476 4687 Procitovano 26 chervnya 2022