La estructura precisa de los núcleos atómicos es un viejo problema que aún no se ha resuelto por completo, y también constituye un foco de investigación actual en el campo de las ciencias naturales. Junto con colegas de la Universidad de Bonn, los físicos de la Ruhr-Universität Bochum han desarrolladoun enfoque para realizar cálculos de precisión de las fuerzas que actúan entre las partículas dentro del núcleo. Publicaron sus resultados en la revista Cartas de revisión física .
Teoría subyacente conocida, pero demasiado complicada
Los núcleos atómicos están formados por protones y neutrones, que a su vez tienen una estructura interna complicada y consisten en los llamados quarks y gluones. Aunque la teoría de la fuerte interacción entre quarks y gluones se conoce desde hace mucho tiempoes demasiado complicado para describir las propiedades de los núcleos. Sin embargo, los núcleos atómicos pueden describirse de manera eficiente como sistemas compuestos de protones y neutrones sin que sea necesario resolver la estructura interna de esas partículas. Sin embargo, una descripción como esta requiere quelas fuerzas que actúan entre protones y neutrones se conocen bien.
El sistema de dos partículas
Las propiedades de un protón que interactúa con un neutrón son muy conocidas experimentalmente. Por lo tanto, el desafío era reproducir estos datos experimentales precisos con una alta precisión teórica. El profesor Dr. Evgeny Epelbaum del Instituto de Física Teórica II en RUB explica elmétodo que él y sus colegas habían elegido para obtener esa comprensión: "En el curso del estudio, realizamos cálculos de precisión con respecto a las fuerzas entre protones y neutrones utilizando un enfoque moderno conocido como teoría de campo efectiva. Combinado con un nuevo método para analizarLas incertidumbres teóricas, que habíamos desarrollado en un estudio anterior ver cuadro de información, fueron capaces de describir las propiedades del sistema nuclear más simple que consiste en un protón que interactúa con un neutrón ".
en el futuro núcleos atómicos más grandes
En el futuro, estos estudios se extenderán a núcleos más grandes para, por ejemplo, aprender más sobre las fuerzas que actúan entre un protón y dos neutrones. Estas fuerzas de tres cuerpos aún no se comprenden bien y están en elfoco de la investigación actual en el campo de la física nuclear teórica.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Ruhr-Universidad Bochum . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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