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Os resultados do experimento, publicados en <em>Physical Review Letters<\/em>, contrib\u00faen \u00e1 comprensi\u00f3n dos sistemas cu\u00e1nticos abertos a trav\u00e9s da estrutura ligada e non ligada do n\u00facleo<\/strong><\/p>\n<p>Os n\u00facleos radioactivos ou ex\u00f3ticos son inestables e caracter\u00edzanse por ter un n\u00famero dispar de prot\u00f3ns e neutr\u00f3ns. Estes n\u00facleos buscan a estabilidade desfac\u00e9ndose do exceso dos prot\u00f3ns e neutr\u00f3ns \u2012nucle\u00f3ns\u2012 a trav\u00e9s do modo de desintegraci\u00f3n predominante, a desintegraci\u00f3n beta. Dito doutro xeito, un n\u00facleo rico en neutr\u00f3ns se desintegrar\u00e1 emitindo os neutr\u00f3ns en exceso, ademais dun electr\u00f3n e un antineutrino.\u00a0 Con todo, \u00e9 moito m\u00e1is infrecuente a emisi\u00f3n dun prot\u00f3n na desintegraci\u00f3n dun n\u00facleo rico en neutr\u00f3ns, dado que desaf\u00eda as leis enerx\u00e9ticas que mante\u00f1en ao n\u00facleo ligado. Pero existen certos n\u00facleos onde este tipo de desintegraci\u00f3n ex\u00f3tica \u00e9 posible. Estes son os chamados <strong>n\u00facleos halo<\/strong> onde un ou dous neutr\u00f3ns orbitan ao redor do resto compacto de nucleones.<\/p>\n<p>De entre os n\u00facleos halo existentes, o mellor candidato polas s\u00faas propiedades \u00e9 o <strong>berilio-11<\/strong> (11Be), un is\u00f3topo inestable do berilio con 4 prot\u00f3ns e 7 neutr\u00f3ns. A desintegraci\u00f3n m\u00e1is com\u00fan do berilio-11 \u00e9 o boro-11 (11B) con 5 prot\u00f3ns e 6 neutr\u00f3ns, que \u00e1 s\u00faa vez se desintegra en litio-7 e helio-4 (7Li+4He). No caso da posible emisi\u00f3n de prot\u00f3ns, o berilio-11 poder\u00eda converterse en berilio-10 e un prot\u00f3n. Este proceso co\u00f1\u00e9cese como emisi\u00f3n retardada de prot\u00f3ns e foi observado directamente en berilio-11 en 2019, non sen recibir diversas cr\u00edticas da s\u00faa existencia debido \u00e1 complexidade do experimento. Como resposta, o investigador do IGFAE Yassid Ayyad e colegas estadounidenses e su\u00edzos idearon en 2021 o experimento inverso: disparar un feixe de berilio-10 contra un branco de prot\u00f3ns para acceder ao boro-11, un estado excitado do berilio-11. E funcionou. Os resultados public\u00e1ronse en <a href=\"https:\/\/journals.aps.org\/prl\/accepted\/6d077Y80Cba1917951d914195c9c37455966adc51\"><em>Physical Review Letters<\/em><\/a>. Ademais, existen certas teor\u00edas onde se especula que neste proceso poder\u00edase observar a emisi\u00f3n dunha part\u00edcula de materia escura.<\/p>\n<p><strong>Cr\u00edticas \u00e1s primeiras evidencias<\/strong><\/p>\n<p>A emisi\u00f3n retardada de prot\u00f3ns en berilio-11 xa a observaron directamente en 2019 nun experimento onde mediron os prot\u00f3ns emitidos a moi baixa enerx\u00eda no laboratorio TRIUMF (Vancouver, Canad\u00e1) [<a href=\"#_bookmark0\">1<\/a>].\u00a0 Empregaron unha c\u00e1mara de proxecci\u00f3n temporal (TPC, un detector gaseoso parecido \u00e1s pioneiras c\u00e1maras de n\u00e9boa), co que \u00e9 posible observar as trazas das part\u00edculas emitidas polo berilio-11. Os resultados obtidos foron bastante sorprendentes: o 0.00001% das veces, o berilio-11 se desintegra cuspindo un prot\u00f3n. \u201cA\u00ednda que poida parecer unha cantidade pequena, \u00e9 ordes de magnitude maior que as predici\u00f3ns te\u00f3ricas e s\u00f3 1.000 veces menor que a desintegraci\u00f3n m\u00e1is com\u00fan en 7Li+4He\u201d, explica o investigador do IGFAE Yassid Ayyad, quen propuxo o experimento inicialmente. O motivo polo cal esta probabilidade \u00e9 tan grande non est\u00e1 resolvido a\u00ednda e ten moito que ver coa peculiar estrutura do boro-11. Neste n\u00facleo predomina a clusterizaci\u00f3n \u03b1, ou o que \u00e9 o mesmo, sempre que poida, formar\u00e1 unha part\u00edcula de 4He dentro do n\u00facleo.\u00a0 Isto trad\u00facese en que \u00e9 m\u00e1is f\u00e1cil desde un punto de vista enerx\u00e9tico arrincarlle unha part\u00edcula \u03b1 que un prot\u00f3n. Tendo isto en conta, a emisi\u00f3n de prot\u00f3ns producirase a trav\u00e9s dun estado excitado do boro-11 moi pr\u00f3ximo do limiar enerx\u00e9tico de emisi\u00f3n de prot\u00f3ns, deixando como residuo un n\u00facleo de berilio-10. Este estado excitado non est\u00e1 ligado e o que realmente se forma \u00e9 un sistema nuclear de berilio-10 m\u00e1is un prot\u00f3n cunhas propiedades ben definidas que o experimento conseguiu medir.<\/p>\n<p><strong>Segundo intento: a confirmaci\u00f3n definitiva<\/strong><\/p>\n<p>Dada a complexidade do experimento e os resultados asombrosos que se obtiveron, non tardaron en aparecer diversas cr\u00edticas que po\u00f1\u00edan en d\u00fabida a existencia de tal sistema nuclear, tanto desde o punto de vista experimental como do te\u00f3rico.\u00a0 Como resposta a estas cr\u00edticas, realizouse un experimento utilizando a reacci\u00f3n inversa: se tal sistema existe, deber\u00eda formarse na reacci\u00f3n el\u00e1stica 10Be+p. Este experimento realizouse en 2021 na <em>Facility For Rare Isotope Beams<\/em> (FRIB) da Michigan State University (MSU) en Estados Unidos. Para iso usouse un feixe de berilio-10 a moi baixa enerx\u00eda contra un branco de prot\u00f3ns. Os resultados obtidos non s\u00f3 confirman a s\u00faa existencia e propiedades, sen\u00f3n tam\u00e9n a s\u00faa alta probabilidade de emitir un prot\u00f3n. A s\u00faa forma \u00e9 moi caracter\u00edstica e \u00e9 proba das propiedades deste tipo de sistemas onde o estado o n\u00facleo est\u00e1 nunha zona de transici\u00f3n entre ligado e non ligado. Noutras palabras, pode tratarse como un <strong>sistema cu\u00e1ntico aberto<\/strong> onde as propiedades dos estados ligados e non ligados est\u00e1n suxeitas \u00e1 s\u00faa mutua interacci\u00f3n. Neste contexto, o n\u00facleo representa o sistema cu\u00e1ntico que interacciona co sistema de estados non ligados, tam\u00e9n chamado continuo. Ademais, tam\u00e9n se inferiu un aspecto importante: a emisi\u00f3n de litio-7+helio-4 tam\u00e9n \u00e9 posible. \u201cLamentablemente, non observamos directamente este proceso, pero nos pr\u00f3ximos meses realizaremos un experimento dedicado a determinar as propiedades desta canle. Pese ao intensivo esforzo experimental realizado a teor\u00eda que tenta casar reacci\u00f3n e estrutura nuclear segue sen poder explicar satisfactoriamente a existencia da resonancia e as s\u00faas propiedades\u201d, concl\u00fae Yassid.<\/p>\n<p>Referencias:<\/p>\n<p>[1] Y. Ayyad, B. Olaizola, W. Mittig, G. Potel, V. Zelevinsky, M. Horoi, S. Beceiro-Novo, M. Alcorta, C. Andreoiu, T. Ahn, M. Anholm, L. Atar, A. Babu, D. Bazin, N. Bernier, S. S. Bhattacharjee, M. Bowry, R. Caballero-Folch, M. Cortesi, C. Dalitz, E. Dunling, A. B. Garnsworthy, M. Holl, B. Kootte, K. G. Leach, J. S. Randhawa, Y. Saito, C. Santamaria, P. S\u02c7iuryte\u02d9, C. E. Svensson, R. Umashankar, N. Watwood, and D. Yates. <em>Direct observation of proton emission in 11Be<\/em>. Phys. Rev. Lett., 123:082501, Aug 2019.<\/p>\n<p>Artigo:<\/p>\n<p><em>Evidence of a near-threshold resonance in 11B relevant to the <\/em><em>\u03b2<\/em><em>-delayed proton emission of 11Be. <\/em>Y. Ayyad\u00a0et al. Phys. Rev. Lett.\u00a0<strong>129<\/strong>, 012501. DOI: <a href=\"https:\/\/doi.org\/10.1103\/PhysRevLett.129.012501\">https:\/\/doi.org\/10.1103\/PhysRevLett.129.012501<\/a><\/p>\n<p>Imaxe principal: o investigador do IGFAE Yassid Ayyad, autor da proposta do experimento e gran parte da an\u00e1lise dos datos. Cr\u00e9dito: Elena Mora (IGFAE).<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/igfae.usc.es\/igfaedb\/wp-content\/uploads\/2022\/07\/11Be.jpg\"><img loading=\"lazy\" class=\"alignnone size-full wp-image-11897\" src=\"https:\/\/igfae.usc.es\/igfaedb\/wp-content\/uploads\/2022\/07\/11Be.jpg\" alt=\"\" width=\"1299\" height=\"1005\" srcset=\"https:\/\/igfae.usc.es\/igfaedb\/wp-content\/uploads\/2022\/07\/11Be.jpg 1299w, https:\/\/igfae.usc.es\/igfaedb\/wp-content\/uploads\/2022\/07\/11Be-300x232.jpg 300w, https:\/\/igfae.usc.es\/igfaedb\/wp-content\/uploads\/2022\/07\/11Be-1024x792.jpg 1024w, https:\/\/igfae.usc.es\/igfaedb\/wp-content\/uploads\/2022\/07\/11Be-768x594.jpg 768w\" sizes=\"(max-width: 1299px) 100vw, 1299px\" \/><\/a><\/p>\n<p>Imaxe: no experimento do equipo publicado en 2019, o berilio-11 se desintegra a trav\u00e9s da desintegraci\u00f3n beta a un estado excitado de boro-11, que \u00e1 s\u00faa vez se desintegra en berilio-10 e un prot\u00f3n. No novo experimento, o equipo accede ao estado de boro-11 agregando un prot\u00f3n ao berilio-10, \u00e9 dicir, executando a reacci\u00f3n investida no tempo. Cr\u00e9dito: Michigan State University.<\/p>\n<p>This work has received financial support from the Xunta de Galicia (Centro singular de investigaci\u00f3n de Galicia accreditation 2019-2022) and the European Union (European Regional Development Fund &#8211; ERDF).<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Un equipo do Instituto Galego de F\u00edsica de Altas Enerx\u00edas (IGFAE) participa na primeira evidencia directa dun tipo de desintegraci\u00f3n de&#8230;<\/p>\n","protected":false},"author":21,"featured_media":11895,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"om_disable_all_campaigns":false,"_monsterinsights_skip_tracking":false,"_monsterinsights_sitenote_active":false,"_monsterinsights_sitenote_note":"","_monsterinsights_sitenote_category":0},"categories":[116,117],"tags":[],"aioseo_notices":[],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v18.4.1 - https:\/\/yoast.com\/wordpress\/plugins\/seo\/ -->\n<title>Desvelando o car\u00e1cter de sistema cu\u00e1ntico aberto do n\u00facleo at\u00f3mico - 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