Ученые смогли превратить молекулу монофторида радия в миниатюрный коллайдер

Физики предложили новый способ заглянуть внутрь атомного ядра, создав миниатюрный аналог ускорителя частиц на уровне одной молекулы. До сих пор для подобных экспериментов требовались колоссальные установки — многокилометровые коллайдеры, где электроны разгоняются до огромных скоростей для столкновения с ядрами. Однако ученым удалось найти принципиально иной, компактный подход.


В качестве основы они использовали молекулу монофторида радия, объединяющую атом радия и атом фтора. Эта структура была превращена в микроскопический коллайдер, в котором электроны радия выполняли роль «зондов», временно проникающих в собственное ядро. Такая методика позволила зафиксировать едва заметный, но физически значимый энергетический сдвиг, подтверждающий факт кратковременного взаимодействия электронов с веществом внутри ядра.

Подобный подход открывает новые возможности для изучения магнитных свойств атомного ядра и распределения в нем протонов и нейтронов. Хотя исследование пока находится на начальном этапе, ученые намерены продолжить эксперименты именно с радием, поскольку этот элемент обладает уникальной структурой ядра — не сферической, а грушевидной формы. Такая асимметрия, как считают специалисты, может пролить свет на одну из важнейших загадок физики — почему материя во Вселенной преобладает над антиматерией.

Работа с радием сопряжена с трудностями: он радиоактивен, недолговечен и производится в крайне малых количествах. Тем не менее чувствительность нового метода дает возможность проводить измерения даже при таких ограничениях. По словам исследователей, в молекуле создаются мощные внутренние электрические поля, действующие как миниатюрные ускорители частиц. Благодаря этому ученые впервые смогли заглянуть внутрь атомного ядра, что открывает перспективы для решения фундаментальных вопросов современной физики.

Читайте также: