Przełom w fizyce atomowej: Stabilizacja ultraciężkich jąder otwiera nowe możliwości

Cambridge, Massachusetts, 1 kwietnia 2025 r.

Zespół fizyków z Massachusetts Institute of Technology (MIT) ogłosił dziś potencjalnie rewolucyjne odkrycie w dziedzinie fizyki jądrowej. W serii eksperymentów przeprowadzonych w Laboratorium Ciężkiej Syntezy Barionowej udało się ustabilizować jądra atomowe pierwiastków o liczbie atomowej większej niż 120. Do tej pory uważano stabilność tych jąder za praktycznie niemożliwą ze względu na ich ekstremalną nietrwałość. Co prawda uważa się, że istnieje grupa izotopów superciężkich pierwiastków chemicznych, których jądra atomowe wykazują znacznie wyższą trwałość niż inne z tego zakresu liczb atomowych (tzw. wyspa stabilności), ale hipoteza ta nigdy nie była potwierdzona doświadczalnie.

Kluczem do sukcesu okazała się nowatorska technika wykorzystująca ultrakrótkie impulsy laserowe o precyzyjnie dostrojonej częstotliwości. Według dr Emily Torres, głównej autorki badania, impulsy laserowe działają jak „katalizator kwantowy”, synchronizując ruch protonów i neutronów w jądrze w taki sposób, że siły odpychania elektromagnetycznego są chwilowo równoważone przez dodatkowe efekty kwantowe. To trochę jak zmuszenie orkiestry do grania w idealnej harmonii, mimo że muzycy chcą się rozbiec – wyjaśniła Torres podczas briefingu prasowego.

Wstępne wyniki wskazują, że uzyskane jądra egzotyczne – nazwane roboczo „stabitonami” – mają czas połowicznego rozpadu liczony w milisekundach, co jest znacznym postępem w porównaniu do dotychczasowych rekordów rzędu pikosekund. Zespół zdołał zsyntetyzować niewielkie ilości pierwiastka o liczbie atomowej 123, który nazwano „mitium” na cześć uczelni (MIT). Próbki są obecnie badane za pomocą spektroskopii gamma, aby potwierdzić ich właściwości chemiczne i fizyczne. Odkrycie może mieć dalekosiężne implikacje – od nowych metod datowania izotopowego po potencjalne zastosowania w energetyce. Jeśli uda nam się wydłużyć stabilność tych jąder do sekund lub minut, możemy mówić o zupełnie nowej klasie materiałów – dodał prof. James Krieger, współautor projektu. Eksperymenty przeprowadzono w zmodyfikowanym akceleratorze cząstek (Ryc.1), a szczegóły techniczne mają zostać opublikowane w najbliższym wydaniu Physical Review Letters. Zespół planuje teraz współpracę z laboratoriami CERN i Japońskim Instytutem RIKEN, aby zweryfikować wyniki. Pierwsze próbki mitium mają być dostępne do niezależnych testów już w maju 2025 r.

Społeczność naukowa zareagowała na to odkrycie mieszanką entuzjazmu i ostrożnego sceptycyzmu. To brzmi jak przełom, ale potrzebujemy więcej danych, by wykluczyć artefakty eksperymentalne – skomentował dr Hiroshi Tanaka z Uniwersytetu w Kioto.

Autor

Wiesław Seweryn

Jestem informatykiem i analitykiem. Przez trzy lata analizowałem i prezentowałem dane epidemiczne na Twitterze jako @docent_ws. W gronie pasjonatów z Twitterowej Akademii Nauk (TAN) uzupełniamy wiedzę na temat Covid-19. Na BlueSky jako ‪@wieslawseweryn.bsky.social‬. Piszę o informatyce i Kosmosie, recenzuję i polecam książki popularnonaukowe. Walczę z dezinformacją, którą uważam za największe zagrożenie ery social-mediów.

Ostatnie wpisy

Archiwum autora

• EM poleca26 listopada 2025EM Poleca (#35) Recenzja książki „Automatyka przemysłowa dla początkujących”
• EM poleca12 listopada 2025EM Poleca (#33) Patchen Barss „sir Roger Penrose. Geniusz i jego droga do rzeczywistości”
• informatyka5 listopada 2025Sztuczna inteligencja w ochronie zdrowia – jak AI zmienia medycynę
• EM poleca22 października 2025EM Poleca (#32) Jamie Metzl „Superkonwergencja. Jak rewolucje w genetyce, biotechnologii i AI mogą odmienić nasze życie”