(Phys.org) - Deux équipes de chercheurs travaillant indépendamment l'une de l'autre et utilisant des approches très différentes ont confirmé que le nickel-78 était doublement magique. Dans le premier effort, une équipe internationale dirigée par Louis Olivier avec l'Institut national de physique nucléaire et des particules a produit un noyau de cuivre-79 et l'a utilisé comme cadre pour décrire le nickel-78. Dans le deuxième effort, une équipe composée de membres de toute l'Europe a abordé le problème en utilisant une technique de pesée avancée. Les deux équipes ont publié leurs résultats dans la revue Lettres d'examen physique.

Dans le monde de la physique, les nombres magiques décrivent des protons ou des neutrons dans des coquilles orbitales séparées par les plus grands écarts énergétiques. Quand les protons et les neutrons sont magiques, le noyau est réputé doublement magique. Dans leur quête sans fin pour comprendre la matière, les scientifiques ont étudié les noyaux magiques et doublement magiques et ont trouvé que certains étaient particulièrement difficiles à cerner. Nickel-78 est un excellent exemple. L'étude a été entravée par sa tendance à être de courte durée et la difficulté de la produire du tout. Dans ce nouvel effort, les deux équipes ont eu recours à des astuces pour montrer que c'est le cas, En effet, doublement magique.

Dans la première approche, l'équipe dirigée par Olivier a utilisé une réaction knock-out pour éjecter un proton d'un projectile de zinc-80, résultant en un noyau de cuivre-79. Ils ont ensuite utilisé des calculs de modèle de coquille pour montrer que le cuivre-79 pouvait être caractérisé comme un noyau de nickel-78 doublement magique avec un proton ajouté. Dans la seconde approche, l'équipe a mesuré la masse des isotopes du cuivre dans une chaîne allant du cuivre 75 à 79 en utilisant la technologie du CERN. Ils ont utilisé ce qu'ils ont trouvé pour montrer que le cuivre-79 peut être caractérisé comme un proton individuel assis au sommet d'un noyau de nickel-78 doublement magique.

Alors que les méthodes utilisées par la deuxième équipe étaient assez différentes, les résultats étaient en accord - le nickel-78 est, En effet, doublement magique. Ce n'est pas la fin de l'histoire, cependant, parce que les deux études impliquaient des approches indirectes. Ainsi, le nickel-78 ne sera pas considéré comme doublement magique tant qu'il ne pourra pas être montré directement. Pour faire ça, une future équipe de recherche devra le produire en laboratoire de manière à permettre des tests directs.

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