Protonen und Neutronen in "exotischen" Sternkernen
Tägliche Entdeckungen und Interpretationen in Bezug auf Partikel mit exotischen Namen haben oftmals für mehr Aufregung gesorgt als gewohnte Atomphysik im Hinblick auf bekannte Partikel, aus denen Atomkerne, Protonen und Neutronen, zusammenfassend Nukleonen genannt, bestehen. Jedoch weiterte die Atomphysik ihren Horizont größtenteils dank der Verfügbarkeit radioaktiver Ionenstrahlen (RIB, Radioactive Ion Beams) aus, die den Zugang zu exotischen Atomkernen und bis dahin unbekannten nuklearen Erscheinungen ermöglichten. Stabile Atome können in kurzlebige exotische radioaktive Isotope gewandelt werden. Ihre Erschaffung im Labor unter Verwendung von RIB hat eine besondere Signifikanz für ein besseres Verständnis der Ursprünge und Natur des Universums. Diese radioaktiven Kerne entstehen in Sternkernen mithilfe von Kernreaktionen, wodurch Sterne wie unsere Sonne leuchten. Die Mittelfeldtheorie ist eine Methode, mit der üblicherweise Korrelationen in nuklearen (Vielteilchen-) Systemen vereinfacht und somit quantifiziert werden. Im Wesentlichen ersetzt es ein Vielteilchensystem durch ein effektives Einteilchensystem. Europäische Forscher starteten das Projekt "Static and dynamical description of correlated nuclear systems" (SDDCNS), um zu verstehen, wie die Eigenschaften von Nukleonen innerhalb exotischer Kerne durch die Evaluierung nuklearer Korrelationen über das Ausmaß des Mittelfeldansatzes hinaus geändert werden. Korrelationen verschiedener Arten (Wege, in welcher Verbindung das Verhalten von zwei oder mehrerer Partikeln zu einander stehen) spielen eine wichtige Rolle in nuklearen Vielteilchensystemen. Die Mitglieder evaluierten sowohl statische (zeitlich unverändert) und dynamische (sich mit der Zeit verändernde) Korrelationen. Zu den wichtigsten Ergebnissen zählt die Entwicklung zuverlässiger Algorithmen für mikroskopische Berechnungen statistischer Eigenschaften in asymmetrischen Systemen, die von experimentellen Ergebnissen bestätigt wurden. Darüber hinaus wurden Algorithmen, die die Dynamik nuklearer Kollisionen in einer Dimension (1D) beschreiben, implementiert und für größere Dimensionen ausgeweitet, was zu deutlichen Anzeichen für eine Korrelation führte. Die Weiterführung der Forschung in diesem Bereich sollte wichtige Beschreibungen der Eigenschaften von Nukleonen in exotischen radioaktiven Kernen mit Implikationen für ein besseres Verständnis von Kernreaktionen in Kernkörpern bereitstellen.
