De nouvelles recherches du groupe de physique nucléaire de Surrey ont montré qu'il est possible d'imiter des états quantiques excités avec des noyaux exotiques, ouvrant de nombreuses opportunités pour les installations de faisceaux radioactifs de prochaine génération, comme la Facilité pour les faisceaux d'isotopes rares (FRIB).

Les résultats du projet, qui était une collaboration entre l'Université de Surrey et l'Université d'État du Michigan, États-Unis — ont été publiés dans Lettres d'examen physique en janvier 2021. L'auteur principal était Surrey Ph.D. étudiant Samuel Hallam, qui a également étudié pour son diplôme de premier cycle en physique à Surrey.

L'un des plus grands défis de la physique nucléaire est de mesurer les réactions qui se produisent sur des états quantiques excités, tels que ceux trouvés dans les étoiles qui explosent en raison de la température et de la densité extrêmes. Jusqu'à maintenant, les physiciens ont dû déterminer les taux auxquels les réactions nucléaires se produisent dans ces conditions grâce à des estimations théoriques.

Cette étude pionnière a montré, pour la première fois, qu'il est possible d'imiter un état quantique excité en utilisant un noyau complètement séparé.

Le Dr Gavin Lotay explique :"Nos résultats indiquent maintenant que la capture de protons sur le premier, L'état excité de l'Aluminium-26 (trouvé dans les étoiles) est probablement dix fois plus lent que ce qui était précédemment attendu d'après les estimations théoriques. Cela donne un aperçu crucial de l'analyse du matériel météoritique et des impacts sur les futures études théoriques de la nucléosynthèse dans les étoiles en explosion."