量子相転移


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氷点下になると水が氷に姿を変えるように、陽子と中性子で構成される原子核でも、中性子の数がある数を超えると原子核全体の形が球から楕円(だえん)体に急に変わる「量子相転移」と呼ばれる現象があることを、東京大の研究チームがスパコン「京」を使った理論計算で突き止めた。原子核が安定して存在する条件などに関わっており、超新星爆発などによる元素の生成過程を知る手掛かりになるという。論文は17日付の米物理学誌フィジカル・レビュー・レターズ電子版に掲載された。

 陽子40個と中性子からなるジルコニウムの原子核では、中性子を徐々に増やすと、中性子58個(質量数98)までと、同60個(同100)との間で原子核の特徴が急変することが実験で知られていた。東京大の大塚孝治教授らは、「京」を使った理論計算で、中性子58個までは球形で安定していたジルコニウム原子核が、中性子が60個になると楕円体の方が安定するように変わることを明らかにした。

 こうした計算には、最大で10の23乗という膨大なパターンの陽子と中性子の相互作用を計算する必要があったが、研究チームは新たな計算手法で約100通りに削減した。 
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by akikomichi | 2016-10-18 18:34 | 日記 | Comments(0)