"Магические числа" больше не тайна: физики заглянули в глубины атомного ядра

Группа Чэньжуна Дина из Университета Сунь Ятсена представила новое объяснение феномена "магических ядер" — изотопов с "особо устойчивыми" комбинациями протонов и нейтронов.

Команда физиков во главе с Чэньжуном Дином из Университета Сунь Ятсена раскрыла природу так называемых магических ядер — изотопов с особыми комбинациями протонов и нейтронов, демонстрирующих аномальную устойчивость.

 Учёные создали метод описания ядра через волновые функции, охватывающие все вероятные состояния нуклонов. Подход проверили на дважды магическом изотопе олово-132, содержащем 50 протонов и 82 нейтрона. При низком разрешении проявилась структура энергетических уровней, подтверждающая предсказания оболочечной модели.

 Ключевым стало обнаружение перехода от спиновой к псевдоспиновой симметрии, порождающего магические числа. Решающую роль в спин-орбитальном расщеплении играют трёхнуклонные взаимодействия.

 Работа впервые соединила экспериментальные данные с расчётами из первых принципов, открывая путь к изучению тяжёлых экзотических ядер. Любопытно, что ранее японские физики из института RIKEN экспериментально доказали исчезновение магического числа 28 у нейтронно-избыточного изотопа кремния-42, что впервые показало: магические числа не являются универсальными константами.