19 марта 2025 года международная команда ученых совершила прорыв в ядерной физике, впервые напрямую наблюдая пульсирующие структуры внутри атомных ядер гадолиния-150. Это открытие, сделанное исследователями из Университета Суррея (Великобритания) и Национальной физической лаборатории (NPL), предоставляет новый взгляд на квантовый мир и может привести к революционным технологическим достижениям.
Гадолиний-150 — это радиоактивный изотоп редкоземельного металла гадолиния. Его ядра имеют грушевидную форму и пульсируют благодаря синхронизированным движениям протонов и нейтронов внутри. Эти пульсации создают уникальные "отпечатки", которые можно измерить с помощью гамма-излучения.
Ученые использовали метод, который они называют "фемтоскоп", чтобы изучить структуру ядра на уровне фемтосекунд (одной миллионной доли наносекунды). Это позволило им наблюдать за пульсациями и измерять излучение, которое раскрывает детали внутренней структуры ядра.
Почему это важно?
Новые теории: открытие ставит под сомнение существующие модели взаимодействия протонов и нейтронов.
Технологические приложения: исследование может привести к разработке более эффективных сверхпроводников для передачи электроэнергии без потерь.
Ядерная энергетика: улучшение контроля над ядерными реакциями.
Медицина: создание более точных контрастных агентов для МРТ.
"Это открытие открывает новые горизонты для понимания квантового мира", — говорит профессор Патрик Риган, ведущий исследователь. "Мы можем использовать эти знания для создания технологий, которые изменят нашу жизнь".
Объяснение терминов
Гадолиний-150 — радиоактивный изотоп редкоземельного металла гадолиния.
Фемтоскоп — метод, позволяющий изучать структуры на уровне фемтосекунд.
Гамма-излучение — высокоэнергетическое электромагнитное излучение, испускаемое ядрами атомов.
Сверхпроводники — материалы, которые проводят электричество без сопротивления при низких температурах.