La partícula α, también conocida como helio-4, está formada por dos protones y dos neutrones. Aunque es uno de los núcleos atómicos más estudiados, la naturaleza precisa de sus estados excitados aún no está clara.
Un estudio experimental reciente sobre el primer estado excitado del helio-4, que está etiquetado como 0 + 2 por los científicos, ha suscitado un nuevo debate debido a una gran discrepancia entre los datos experimentales y las predicciones teóricas.
Para comprender mejor la naturaleza de este estado, el profesor Nicolas Michel del Instituto de Física Moderna (IMP) de la Academia China de Ciencias (CAS) y sus colaboradores han empleado el modelo de capa Gamow sin núcleo para estudiar la estructura de la resonancia. 0 + 2 estado del helio-4. La investigación fue publicada en Physical Review Letters y resaltado como un artículo "Destacado en Física".
El 0 + 2 El estado del helio-4 sólo está libre en unos 410 keV. Es un emisor de un solo protón, pero tiene una vida útil muy corta. El 0 + 2 La resonancia se ha visto tradicionalmente como un modo de respiración o como una excitación de un agujero de partícula de su estado fundamental de helio-4.
Michel y sus colaboradores han proporcionado nuevas descripciones para el 0 + 2 estado del helio-4. Predijeron una estructura bastante compleja para el 0 + 2 resonancia que muestra un fuerte acoplamiento continuo entre los distintos canales de desintegración.
Se descubrió que el acoplamiento continuo impacta fuertemente la naturaleza de este estado de emisión de protones, y se obtuvo la mejor concordancia con los datos experimentales para el factor de forma monopolo en la energía experimental.
Los investigadores sugirieron que el 0 + 2 Este estado no debe verse como una oscilación respiratoria o una excitación de un agujero de partícula, sino por el contrario como una resonancia amplia alineada con un umbral.
Más información: N. Michel et al, Descripción de la resonancia 0+2 con desintegración de protones de la partícula α, Cartas de revisión física (2023). DOI:10.1103/PhysRevLett.131.242502
Proporcionado por la Academia de Ciencias de China
