作者:欧洲核子研究中心安娜·洛佩斯
从上面看的ISOLDE设施
信用:欧洲核子研究中心 原子核是一个难以破解的难题
组成它的质子和中子之间的强相互作用取决于许多量，这些粒子，统称为核子，不仅受到两体力的作用，还受到三体力的作用
这些和其他特征使得原子核的理论建模成为一项具有挑战性的工作
然而，在过去的几十年里，试图从第一性原理描述原子核的从头理论计算开始改变我们对原子核的理解
这些计算比传统的核模型需要更少的假设，并且它们具有更强的预测能力
也就是说，因为到目前为止，它们只能用来预测达到一定原子质量的原子核的性质，所以它们不能总是与所谓的密度泛函理论计算相比较，而密度泛函理论计算也是非常基本和强大的，并且已经存在了很长时间
这种比较对于建立一个全面适用的核模型至关重要
在刚刚发表在《物理评论快报》上的一篇论文中，欧洲核子研究中心(CERN)ISOLDE设施的一个国际团队展示了高质量实验数据和几个从头算和密度泛函理论核物理计算的独特组合如何导致不同计算之间以及数据和计算之间的极好一致
该论文的第一作者、欧洲核子研究中心的斯蒂芬·马尔布鲁诺说:“我们的研究表明，从第一性原理出发的精确核理论不再是梦。”
“在我们的工作中，计算结果彼此一致，并且与我们关于镍原子核的ISOLDE数据一致，在一个小的理论不确定性范围内
" Malbrunot和他的同事利用ISOLDE的一套实验方法，包括一种当激光照射到短寿命原子上时检测它们发出的光的技术，确定了一系列短寿命镍原子核的(电荷)半径，这些原子核具有相同数量的质子28，但不同数量的中子
这28个质子填充了原子核内的一个完整壳层，导致原子核比它们的核邻居结合得更强、更稳定
这种“魔”核是核理论的极好的测试案例，就其半径而言，镍核是最后一种未被探索的魔核，其质量在从头计算和密度泛函计算都可以进行的质量区域内
将ISOLDE半径数据与三个从头计算和一个DFT计算进行比较，研究人员发现计算结果与数据一致，并且相互一致，理论不确定度为百分之一
马尔布鲁诺说:“如此精确的协议表明，最终有可能建立一个适用于整个原子核图的模型。”
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