Форма ядра ксенона перестала быть загадкой экспресс

Оригинал: "Yoctosecond imaging of the ground state of $$^{129}$$Xe at the Large Hadron Collider"
arXiv:2606.03993 · 2026-06-02 · CC BY 4.0 · 1 мин
Физики впервые надежно установили: ядро ксенона-129 — не шар, а фигура, вытянутая сразу в трёх направлениях, словно картофелина.

Ядра атомов вовсе не всегда похожи на бильярдные шары. Некоторые вытянуты, как сигары, другие сплюснуты. А у ксенона-129 форма напоминает картофелину — бугристый трёхосный эллипсоид. Чтобы определить такую форму, физики применили метод, напоминающий столкновение двух лепёшек из теста: разгоняя ядра до световых скоростей и сталкивая их, они по разлёту осколков восстанавливают исходную геометрию.

Используя данные Большого адронного коллайдера и хитроумные математические методы учёта неопределённостей, команда выяснила: ядро ксенона вытянуто сразу в трёх направлениях почти максимально сильно. Это неожиданно совпало с квантовыми расчётами, что подтверждает правильность Стандартной модели. Самое удивительное — такое ядро не просто покоится, а постоянно кувыркается, вращаясь вокруг нескольких осей, подобно запутанному волчку. Это вращение порождает причудливую картину излучения, которую теперь можно уловить в экспериментах.

Таким образом коллайдер превращается в подобие спектроскопа, позволяя заглянуть в сердце атома. Рост беспорядка (энтропии) при столкновениях здесь неизбежен, но это плата за уникальную информацию. Идея восходит к Резерфорду и его последователям Ферми и Бете.

Трёхосные ядра, подобно квантовым волчкам, кувыркаются в пространстве, вращаясь сразу вокруг нескольких осей. Это создаёт замысловатый рисунок их излучения.

Учёные
Emmy NoetherBernhard RiemannJoseph WeberKarl SchwarzschildKip ThorneRainer Weiss
Понятия
ядерное столкновение большой адронный коллайдер электрон-ионный коллайдер трёхфотонная запутанность дейтрон столкновение тяжёлых ионов детектор ALICE квантовая хромодинамика расчёт структуры протона нуклон связь аксиона с фотоном атом гелия детектор BESIII обнаружение квантовых корреляций процессы распада кварков томография нейтронная корка задача трёх тел обнаружение аксионов нейтронными звёздами коллайдер