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“双重魔法”形式的氧气可能会挑战物理学的一条基本定律

本站发布时间:2023-11-16 15:23:05

然而,它的退化速度却快得令人难以置信;这一发现挑战了我们对强力的理解,这种强力将质子和中子等物质的基本粒子结合在一起,在原子核中形成更大的粒子 

加拿大圣玛丽大学的物理学家Rituparna Kanungo没有参与这项实验,他告诉《新科学家》:“这开启了一个关于自然界最强相互作用——核强力的非常非常大的基本问题。” 

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为了产生氧-28,东京理工学院的研究人员领导的一个团队发射了一束氟-29—一种有九个质子的同位素—在日本和光的日根RI光束工厂的液氢靶上。根据8月30日发表在《自然》杂志上的这项研究,氢和氟-29在撞击后都失去了一个质子,从而产生了一个全新的氧-28分子 

在粒子物理学的主要理论标准模型下,如果原子核中的壳层充满了一定数量的质子和中子,即所谓的“神奇”数,那么粒子应该是稳定的。氧-28含有20个中子和8个质子,这两个数字都是神奇的数字,表明该分子应该是极其稳定的或“双重神奇”的。但事实并非如此

在实验过程中,氧-28分子在一秒内衰变,即十亿分之一秒的万亿分之一。事实上,只有当它衰变时留下的产物:氧-24和四个中子才能证实它的存在 

“我很惊讶,”东京理工学院的物理学家、该研究的合著者中村隆告诉《自然》杂志。“就我个人而言,我认为这是双重魔术。但这就是大自然所说的。”

尽管实验尚未复制,但这项研究的发现表明,目前的魔术数字列表可能无法说明分子是否稳定。在另一个案例中,2009年的科学家们表明,氧-24同位素的表现就像是具有双重魔力,尽管它确实具有神奇的质子和中子数 

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