В журнале Nature Communications в мае 2025 года была опубликована статья международной группы физиков, проведших уникальный эксперимент в ускорительной лаборатории Университета Ювяскюля, Финляндия. Исследователи обнаружили и измерили самый легкий из известных изотопов элемента астат — 188At, который содержит 85 протонов и 103 нейтрона. Этот изотоп стал самым тяжелым из всех, известных по распаду с испусканием протона, особой формой радиоактивного распада, при котором из ядра вылетает протон.
Измерения проводились с помощью установки RITU — специализированного детектора, предназначенного для регистрации продуктов ядерных реакций. Новое ядро было получено в процессе слияния и испарения, когда мишень из природного серебра облучалась пучком ионов стронция-84. Несмотря на крайне короткое время жизни и сложность получения, ученым удалось не только зарегистрировать ядро, но и оценить его ключевые характеристики.
Результаты эксперимента дополнила обновленная теоретическая модель, объясняющая поведение таких нестабильных ядер. Согласно расчетам, форма нового ядра напоминает вытянутый эллипсоид, или, как образно выразились авторы, арбуз. Кроме того, наблюдается необычная тенденция в энергии связи внешнего, валентного протона — она указывает на возможные эффекты, ранее не встречавшиеся в изучении тяжелых ядер.
Работа стала частью докторской диссертации Хенны Кокконен — молодого исследователя из Ювяскюля, для которой это уже второй подобный прорыв. Ранее, в 2023 году, она открыла новый изотоп 190At. Такие находки редки и имеют значение для фундаментальной науки, поскольку помогают лучше понять структуру материи и границы устойчивости атомных ядер.
Эксперименты с экзотическими ядрами помогают понять фундаментальные свойства материи, а достижения в области квантовых технологий — приблизить будущее вычислительной техники. Один из ярких примеров — новейшая российская разработка, позволяющая буквально «подгонять» параметры кубитов с субангстремной точностью, — об этом вы можете узнать подробнее в этой статье.