用奇异原子模拟激发的量子态来确定爆炸恒星的核反应速率 _超新星

图中显示了一个逃离超新星爆炸的铝-26原子核（绿色），它随后将通过伽马射线发射而衰变
（）据cnBeta：萨里大学核物理小组的新研究表明，用奇异原子模拟激发的量子态是可能的，这为下一代放射性光束设施，如稀有同位素光束设施（FRIB）的建设开辟了大量的可能性。该项目由萨里大学和美国密歇根州立大学合作完成，其成果于2021年1月发表在《物理评论》上。
主要作者是萨里大学博士生Samuel Hallam，他也在萨里大学攻读本科物理学学位。
核物理学的最大挑战之一是测量发生在激发量子态上的反应，例如在爆炸的恒星中因极端温度和密度而发现的反应。到目前为止，物理学家不得不通过理论估计来确定在这些条件下发生核反应的速率。
这项开创性的研究首次表明，通过使用一个完全独立的原子核来模拟一个激发的量子态是可能的。
Gavin Lotay博士解释说。"我们的结果现在表明，对铝-26（在恒星中发现）的第一个激发态的质子捕获可能比以前从理论估计中预期的慢十倍。这为陨石材料的分析提供了关键的见解，并对未来爆炸恒星中核合成的理论研究产生了影响。"
这项研究已经得到了全世界的极大关注，美国能源部最近将其选为其重要的科学亮点之一。