En núcleos, todas las fuerzas fundamentales de la naturaleza están en juego. La región densa en el centro de un átomo, donde se encuentran los protones y neutrones, es un lugar donde los científicos pueden probar su comprensión de las interacciones fundamentales de los bloques de construcción más pequeños de la materia en el universo.

Saori Pastore, profesor asistente de física en Artes y Ciencias en la Universidad de Washington en St. Louis, ayuda a explicar lo que sucede en los núcleos cuando se descomponen, dispersarse entre sí o entrar en contacto con partículas subatómicas.

Su reciente publicación, "Transiciones débiles en núcleos ligeros, "en noviembre Fronteras en la física , contribuye a un cuerpo de información cada vez más precisa, cálculos descriptivos de estructura nuclear y reacciones.

La investigación de la teoría nuclear de Pastore complementa directamente el trabajo experimental en el programa nacional de física nuclear y de partículas, como el trabajo que se llevará a cabo en la Instalación de Haces de Isótopos Raros (FRIB), una instalación para usuarios de $ 760 millones que el Departamento de Energía (DOE) está construyendo en la Universidad Estatal de Michigan (MSU). Los físicos de la Universidad de Washington han colaborado durante décadas con investigadores de MSU, un centro del Medio Oeste para la ciencia nuclear.

Pastore es el investigador principal de una nueva subvención de la Oficina de Ciencias del DOE, "Cálculos cuánticos de Monte Carlo de interacciones leptón-núcleo".

"Aquí en la Universidad de Washington, realizamos cálculos microscópicos de la estructura nuclear y reacciones utilizando métodos teóricos y computacionales, ", Dijo Pastore." Esto nos permite retener completamente la complejidad de las correlaciones y dinámicas nucleónicas, que son cruciales para explicar las propiedades nucleares.

"Proporcionamos a la comunidad una estimación precisa de los efectos nucleares, " ella dijo.

Con su nueva subvención DOE, Pastore está abordando el cálculo de las tasas de desintegración beta en núcleos ligeros. Una publicación reciente de Physical Review C, escrito con el primer autor Garrett King, estudiante de posgrado en física en la Universidad de Washington, establece el enfoque.

"En desintegración beta, un neutrón dentro del núcleo se desintegra en un protón con la emisión de un electrón y un antineutrino, ", Dijo Pastore." Estas tasas se conocen experimentalmente con gran precisión. Los usamos para probar la validez de nuestro modelo microscópico.

"Usaremos la subvención para continuar este programa de cálculo de interacciones de neutrinos con núcleos, en particular, procesos para los cuales los datos experimentales son escasos o difíciles de obtener o desconocidos, " ella dijo.

Pastore trabaja en estrecha colaboración con la colaboradora Maria Piarulli, profesor asistente de física, y miembros del Quantum Monte Carlo Group de la universidad para avanzar en el trabajo de la universidad con los investigadores que utilizan el nuevo FRIB. También forma parte del Centro McDonnell de Física de Partículas y Nuclear de Ciencias Espaciales, Grupo de investigación en Cosmología y Gravitación.

Originario de Salento, Italia, Pastore solía viajar mucho por conferencias y colaboraciones. Ahora, debido a la pandemia de COVID-19, gran parte de ese trabajo se realiza en línea.

"Es más fácil para los teóricos mover todo en línea, ", Dijo Pastore." A veces es un poco agotador, pero nada insuperable. Me siento muy afortunado de poder seguir trabajando y viendo a mis colaboradores de forma virtual.

"Creo que lo que realmente falta es algún tipo de tiempo de calidad con los colaboradores, con eso me refiero a entornos informales para charlar y tomar un café, "ella dijo." Que es, Creo, lo que todos extrañamos en general ".