臺灣理物理研究所的核化學(xué)學(xué)家估算預(yù)測，將一種被稱為Xi“超子”的奇特粒子，添加到一個有三個核子的氦核中，可能會形成一個暫時穩(wěn)定的原子核。這一結(jié)果將有助于實驗者找尋原子核，并為核化學(xué)和中子星的結(jié)構(gòu)提供洞察，其研究成果發(fā)表在《物理評論快報》期刊上。正常原子核由質(zhì)子和中子組成，也稱為核子，每位質(zhì)子和中子依次由三個夸克組成。
夸克有六種類型：向夸克、向夸克、奇夸克、粲夸克、底夸克和頂夸克。并且質(zhì)子和中子只由上下夸克組成，核化學(xué)學(xué)家常年以來始終對包含一個或多個超子的超核感興趣，在超核中，三個夸克中起碼有一個是奇夸克。似乎只有少數(shù)幾個超核在核化學(xué)設(shè)施中被創(chuàng)造下來日本核物理學(xué)家，但它們?yōu)榱私庠雍说膴W秘提供了一個寶貴的新窗口。理研西田加速器科學(xué)中心（RIKENfor-Based）
和理研跨學(xué)科理論與物理科學(xué)項目（RIKEN跨學(xué)科理論與物理科學(xué)項目）的Doi說：標(biāo)準(zhǔn)核是由它們包含多少質(zhì)子和中子來定義的，僅此而已，但是基本上是二維的，超子通過奇夸克的數(shù)目為我們提供了一個額外維度，這使研究人員才能更深入地了解原子核，例如使原子核穩(wěn)定的互相作用。大多數(shù)研究都集中在只包含一個奇夸克的超子上，但具有兩個奇夸克的超子，即所謂的Xi超子，也是可能的。
圖示：對包含三個正常核子（有上夸克和下夸克）和一個Xi超子（右下角的金黃色球）的禁錮核印象概念圖，其中包含兩個奇夸克，理研核化學(xué)學(xué)家的估算預(yù)測，這個奇特的原子核將是穩(wěn)定的。
到目前為止，早已制造了一個包含一個Xi超子和14個核子的超核日本核物理學(xué)家，研究人員還預(yù)測可能存在富含Xi超子的較輕超核。并在美國理物理研究所（RIKEN）的K超級計算機上對Xi超子和核子之間的互相作用進(jìn)行了估算，以找出答案。研究結(jié)果預(yù)測，由三個正常核子和一個Xi超子組成的超核應(yīng)當(dāng)足夠穩(wěn)定，可以在實驗中制造下來。按照他估算，這是富含Xi超子的最輕超核。結(jié)果令人驚嘆，由于它們與使用近似值獲得的結(jié)果有很大不同。
研究預(yù)測，當(dāng)Xi超子和核子處于特定狀態(tài)時，這些互相作用是有“吸引力”的，而一種近似的方式恐怕，相應(yīng)的勢將是抵觸的，所以這種結(jié)果大相徑庭。這種結(jié)果除了將為實驗者提供一個可以瞄準(zhǔn)的目標(biāo)，還將為中子星的研究提供信息。中子星是小型星體在自身引力作用下倒塌并經(jīng)歷超新星爆燃的非常致密殘片，中子星內(nèi)部可能提供了富含Xi超子的超核存在條件。
博科園｜
博科園｜研究/來自：臺灣理物理研究所
