地球与环境 2022-01-19 17:39

有了WASA探测器,一个非常特殊的仪器正在GSI/FAIR上安装。与碎片分离器FRS一起,它将在即将到来的2022年FAIR第0期试验期间用于生产和研究所谓的超核。为此目的,重达数吨的组装件正以复杂的安装程序转移到该设施。最近发表在科学杂志《自然评论物理》上的一篇评论文章也显示了计划中的超核实验的科学相关性,GSI/FAIR的研究人员在其中发挥了主导作用。

非常特殊的奇异核是研究人员在即将到来的实验阶段的重点:所谓的超核。普通的原子核由质子和中子组成,而质子和中子又由三个上下夸克组成。如果其中一个夸克被另一种夸克取代,即所谓的奇异夸克,就形成了超子。含有一个或多个超子的原子核称为超核。它们可以在加速器的粒子碰撞中产生,然后可以在WASA探测器和FRS等实验装置中观察到它们的衰变,以便详细研究它们的性质。

GSI/FAIR研究中心NUSTAR的首席科学家斋藤武彦(Takehiko Saito)教授是发表在《自然评论物理学》(Nature Reviews physics)杂志上的论文《超核物理新方向》(New directions in hypernuclear physics)的第一作者,该论文强调了超核研究领域的以往成果、未决问题和新的可能性。“超核可以解释中子星内部发生了什么。根据目前的预测,那里应该存在大量的超核。然而,它们的某些性质尚未被准确地确定。除此之外,研究人员希望在未来的实验中更精确地确定不同超核的结合能和寿命,并发现新的变化,”齐藤说。为此,之前在GSI/FAIR上进行的HypHI实验已经取得了令人兴奋的结果,但现在已经达到了极限。WASA和FRS的结合提供了新的见解和信息。该探测器对于测量超核的所有衰变产物具有较高的探测效率。在未来,目前正在建设的FAIR设施也将为超核研究开辟广泛的新机会。”