Per la prima volta al mondo gli
scienziati sono stati in grado di misurare il raggio della
distribuzione dei neutroni nei nuclei di Cesio e Iodio con un
metodo innovativo che sfrutta paradossalmente delle particelle
che interagiscono pochissimo: i neutrini. Il raggio è pari a
circa 5.5 femtometri (5.5 milionesimi di miliardesimo di metro).
Lo studio, firmato da un dottorando dell'Università di Cagliari
e alcuni collaboratori italo-cinesi, è stato pubblicato su
"Physical Review Letters", pubblicata da American Physical
Society.
Lo studio ha delle implicazioni nella comprensione dei
modelli nucleari con ripercussioni in moltissimi campi dalla
fisica che vanno dalla fisica delle stelle di neutroni alla
fisica degli ioni pesanti fatta al Cern di Ginevra.
Il processo è stato teorizzato più di 40 anni fa, ma è stato
osservato sperimentalmente solo quest'anno dalla collaborazione
internazionale Coherent: un lavoro che è valsa anche la
pubblicazione sulla prestigiosa rivista Science.
La ricerca è stata eseguita dal cagliaritano Matteo Cadeddu,
da Carlo Giunti, ricercatore all'Istituto Nazionale di Fisica
Nucleare a Torino, da Y.F. Li e Y.Y. Zhang dell'Istituto delle
Alte Energie dell'Accademia delle Scienze cinese.
Della distribuzione spaziale dei protoni all'interno dei
nuclei si conoscono molti dettagli grazie al fatto che gli
innumerevoli metodi sperimentali utilizzati finora sono in grado
di sondare solo la parte elettricamente carica dei nuclei, per
l'appunto i protoni. Sulla distribuzione dei neutroni, che sono
elettricamente neutri, si sa invece sorprendentemente poco o
niente, proprio perché le tecniche sopracitate non funzionano e
le altre tecniche proposte soffrono del fatto che dipendono a
loro volta da alcuni parametri teorici, che le rendono di fatto
troppo dipendenti dal modello usato. Lo studio ha mostrato che è
possibile ricavare informazioni preziosissime sulla disposizione
spaziale dei neutroni utilizzando la diffusione coerente dei
neutrini con i nuclei interi. E' grazie all'analisi statistica
di questi dati sperimentali che i ricercatori sono riusciti ad
estrarre il raggio delle distribuzione dei nuclei di Cesio e di
Iodio.
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