这是有史以来最轻的氧元素

蝌蚪五线谱 2019-04-12

　　 

　　图：Sheila Sund/Flickr 

　　这是有史以来最轻的氧元素，只有三个中子（氧中子数为8），八个质子。

　　氧是太阳系中最丰富的元素之一，但氧-11只产生于实验室中。在生成之后，氧-11会立即发射两个质子发生衰变，并且只能通过检测其衰变产物来观察。这种双质子衰变是最近发现的一种核衰变通道。

　　该研究的主要作者、来自圣路易斯华盛顿大学的Tyler Webb表示：“但让核物理界最感兴趣的是，氧-11就像是锂-11（锂的重同位素）的镜像翻转。”

　　在核物理中，如果有两个元素，它们的中子数与质子数相反，例如在氧-11中，其中子数3质子数8，而锂-11则是一个8一个3，便会称这两种元素的两个原子核彼此互为镜像核。

　　“当我们在谈论镜像核时，我们希望元素本身也能保持对称性，”Webb说道，“原子核及其镜像核的性质应当相似：相对于原子核的基态，量子态的能量应当大致上接近，而这些态的波函数也应该是相似的。”

　　然而，这种对称性可以被拉伸或者断裂。为了进一步了解这种对称性，科学家们将镜象核的实际结构与预期结构进行了比较。

　　而在该研究中，最令人兴奋的例子就是氧-11和锂-11。前者有两个未结合的质子，后者则是有两个结合地非常松散的中子。

　　研究人员在密歇根州立大学校园的超导回旋加速器实验室中进行了该实验。