Investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte y la Ruhr-Universität Bochum han desarrollado "pinzas" numéricas que pueden fijar un núcleo en su lugar, permitiéndoles estudiar cómo las interacciones entre protones y neutrones producen fuerzas entre los núcleos. Descubrieron que la fuerza de los localeslas interacciones determinan si estos núcleos se atraen o se repelen entre sí, arrojando luz sobre los parámetros que controlan la atracción o la repulsión en estados cuánticos unidos.
"En última instancia, queremos entender cómo las fuerzas nucleares determinan la estructura nuclear estudiando cómo los núcleos se atraen o repelen entre sí", dice Dean Lee, profesor de física en NC State y autor correspondiente de un artículo que describe el trabajo. "Así que necesitábamos unforma de mantener las partículas en su lugar y moverlas una con respecto a la otra para medir la atracción o la repulsión ".
Lee, junto con los colegas de Ruhr-Universität Bochum Evgeny Epelbaum y Hermann Krebs y el estudiante graduado Alexander Rokash, utilizaron una red numérica con potenciales atractivos para aislar las partículas que querían estudiar. Los potenciales atractivos crearon una forma para que una partículaquedar "atascado" en un lugar, como un agujero en el suelo en el que podría rodar una canica. Estas fueron las pinzas numéricas.
El equipo comenzó simulaciones con dos partículas individuales mantenidas en diferentes posiciones, luego con pares de partículas. Observaron dos tipos de interacciones entre los grupos de partículas: interacciones locales, donde las posiciones de las partículas entre sí no cambian;e interacciones no locales, donde las posiciones cambian.
"Descubrimos que las interacciones locales tenían un efecto mucho mayor para determinar si los núcleos se unirían, o se unirían", dice Lee. "Específicamente, la fuerza y el rango de las interacciones locales determinaron si los núcleos se unirían o no aentre sí. Por otro lado, en las interacciones no locales, los núcleos a veces se repelen entre sí.
"Estamos interesados en descubrir por qué los núcleos se unen para formar nuevos elementos", continúa Lee. "Las pinzas numéricas nos permiten hacer simulaciones simples usando solo unas pocas partículas, lo que nos da una idea de las interacciones de partículas más básicas y las formasen el que las interacciones nucleares informan la estructura nuclear "
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Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Carolina del Norte . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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