Cómo atrapar un núcleo escurridizo exprés

Original: "\textit{Ab initio} Gamow density matrix renormalization group for broad nuclear many-body resonances"
· A. Sehovic, K. Fossez, H. Hergert
arXiv:2601.16168 · 2026-01-22 · CC BY 4.0 · 1 min
Los físicos han logrado calcular núcleos atómicos que viven menos que un instante.

Un núcleo atómico inestable se parece a una gota de agua en una sartén ardiente: existe solo un instante y su forma cambia constantemente. Los físicos han aprendido a describir esas gotas: núcleos que viven menos de una milmillonésima de segundo y se desintegran apenas nacen.

Los métodos de cálculo habituales fallan con estos núcleos: hay demasiadas posibilidades de cómo las partículas dentro del núcleo pueden moverse e interactuar. Los autores del trabajo pusieron orden en ese caos. Propusieron una nueva forma de clasificar las opciones, como si en una biblioteca enorme los libros se ordenaran no alfabéticamente, sino por la frecuencia con que los piden los lectores. Esto permitió acelerar los cálculos decenas de veces y, por primera vez, calcular directamente el estado fundamental del núcleo de hidrógeno-5, un sistema de un protón y cuatro neutrones que se desintegra en una fracción minúscula de 10⁻²² segundos.

El hidrógeno-5 es uno de los núcleos más escurridizos: existe menos tiempo del que tarda la luz en recorrer una centésima del grosor de un cabello humano.

El nuevo enfoque abre el camino a la verificación sistemática de las teorías de las fuerzas nucleares en los núcleos más exóticos. Cuando la teoría y el experimento coincidan, podremos entender mejor cómo está hecha la materia en las estrellas de neutrones, donde los núcleos están comprimidos al límite y siguen las mismas leyes cuánticas.

El núcleo de helio-5, que también se calculó en el trabajo, se desintegra en una partícula alfa y un neutrón en 10⁻²¹ segundos, mil millones de veces más rápido de lo que tarda un ser humano en parpadear.

En la serie 'The Expanse' se mencionan núcleos exóticos que solo pueden existir en el interior de las estrellas de neutrones.

Científicos
Albert EinsteinHans BetheLise MeitnerMargaret BurbidgeFred HoyleRalph Alpher
Conceptos
renormalización renormalización de campo cuántico