(Phys.org)-Två forskargrupper som arbetar oberoende av varandra och använder väldigt olika metoder har bekräftat att nickel-78 är dubbel magi. I den första insatsen, ett internationellt team som leddes av Louis Olivier med National Institute of Nuclear and Particle Physics producerade en koppar-79-kärna och använde den som ett ramverk för att beskriva nickel-78. I den andra insatsen, ett team med medlemmar från hela Europa tog sig an problemet genom att använda en avancerad vägningsteknik. Båda lagen har publicerat sina resultat i tidningen Fysiska granskningsbrev.

I fysikens värld, magiska tal beskriver protoner eller neutroner i orbitalskal som separeras av de största energiklyftorna. När både protoner och neutroner är magiska, kärnan anses vara dubbel magisk. I deras oändliga sökning efter att förstå materia, forskare har studerat magi och dubbelt magiska kärnor och funnit att vissa är särskilt svåra att fastställa. Nickel-78 är ett utmärkt exempel. Studier har försvårats av dess tendens att vara kortlivad och svårigheten att producera den alls. I denna nya insats, båda lagen har tagit till tricks för att visa att det är, verkligen, dubbel magi.

I det första tillvägagångssättet, laget under ledning av Olivier använde en knockout-reaktion för att mata ut en proton från en zink-80-projektil, vilket resulterar i en koppar-79-kärna. De använde sedan skalmodellberäkningar för att visa att koppar-79 kunde karakteriseras som en dubbel magisk nickel-78-kärna med en extra proton. I det andra tillvägagångssättet, laget mätte massan av kopparisotoperna i en kedja från koppar-75 till 79 med hjälp av teknik vid CERN. De använde det de fann för att visa att koppar-79 kan karakteriseras som en individuell proton som sitter ovanpå en dubbel magisk nickel-78-kärna.

Även om det andra lagets metoder var ganska olika, resultaten var överens-nickel-78 är, verkligen, dubbel magi. Detta är inte slutet på historien, dock, eftersom båda studierna involverade indirekta tillvägagångssätt. Således, nickel-78 anses inte vara bevisat som dubbel magi förrän det kan visas direkt. Att göra det, några framtida forskargrupper kommer att behöva producera det i ett laboratorium på ett sätt som möjliggör direkt testning.

© 2017 Phys.org