Der Bereich Nucl-Ex befasst sich mit Experimenten, die den Aufbau und die Eigenschaften von Atomkernen untersuchen. Wissenschaftler stoßen hier an die Grenzen des Verständnisses, wie Materie auf subatomarer Ebene funktioniert und welche Kräfte die kleinsten Bausteine unseres Universums zusammenhalten. Diese Forschung liefert entscheidende Erkenntnisse für unser Verständnis von Sternen und der Entstehung der Elemente.

Auf Gist.Science bearbeiten wir jeden neuen Preprint aus dieser Kategorie, der auf arXiv veröffentlicht wird. Wir bieten für jedes Papier sowohl eine verständliche Zusammenfassung für ein breites Publikum als auch eine detaillierte technische Analyse, damit Sie die komplexen Ergebnisse schnell erfassen können.

Nachfolgend finden Sie die neuesten Veröffentlichungen aus dem Bereich der Kernphysik-Experimente, die wir für Sie aufbereitet haben.

⚛️ Kernphysikexperimente

High-Precision Mass Measurements of 52Ni and 51Co Reveal Breakdown of the Isobaric Multiplet Mass Equation in the f p Shell

Durch hochpräzise Penning-Fallen-Massenmessungen am FRIB bestimmten Forscher die Massen von 52^{52}Ni und 51^{51}Co mit signifikant verbesserter Genauigkeit, was eine erhebliche Verletzung der isobaren Multiplett-Massen-Gleichung im $fp$-Schalenbereich aufzeigte, die theoretische Modelle begünstigt, welche den Coulomb-Austauschterm vernachlässigen.

F. M. Maier, G. Bollen, B. A. Brown, S. E. Campbell, X. Chen, H. Erington, N. D. Gamage, K. Godbey, C. M. Ireland, C. Iz (…)2026-07-14
⚛️ Kernphysikexperimente

Precision masses of neutron-rich platinum and gold nuclei reveal enhanced N=126N=126 shell strength below doubly-magic 208^{208}Pb

Durch Präzisionsmassentests neutronenreicher Platin- und Goldisotope am GSI entdeckte eine internationale Kollaboration aus verschiedenen experimentellen und theoretischen Fachrichtungen, dass die N=126N=126-Schalenstärke unterhalb des doppelt-magischen Blei-208 weniger schnell abnimmt als erwartet, da die gemessenen Massen der exotischen Kernfragmente leichter sind als vorhergesagt. Während der Messungen erzeugte jedes Platin- und Goldion bei jedem Durchgang durch einen Resonanzdetektor ein winziges elektrisches „Summen“ (bekannt als Schottky-Rauschen). Dies glich hunderten von winzigen Hämmern, die eine Glocke in unterschiedlichen Frequenzen anschlagen, oder einer A-cappella-Gruppe, die in einer Kapelle singt, wobei die Platin-Ionen als Altisten und die Gold-Ionen als Sopranisten fungierten. Durch das „Hören“ auf diese Tonhöhe konnte das Team die Masse mit unglaublicher Präzision berechnen. Diese Beobachtung zeigt eine Bifurkation, welche den Trend von Gold und Quecksilber vom Trend von Thallium und Blei nahe N=126N=126 trennt; weitere Massenmessungen sind erforderlich, um zu klären, ob diese Bifurkation auch bei Platin existiert. Dies liefert entscheidende experimentelle Benchmarks für das Verständnis der schweren Elementbildung, da neutronenreiche Vorläuferkerne in extremen Umgebungen, wie etwa Neutronensternverschmelzungen, erzeugt werden und anschließend in Richtung stabiler Elemente einschließlich Gold und Platin zerfallen, und verfeinert theoretische Modelle des r-Prozesses.

David Freire-Fernández, Rui-Jiu Chen, Usama Ahmed, Helena M. Albers, Jelena Bardak, Carsten Brandau, Jeroen P. Bormans (…)2026-07-14
⚛️ Kernphysikexperimente

Exploring the origin of D0^0 meson elliptic flow in PbPb collisions at sNN\sqrt{s_\mathrm{NN}} = 5.02 TeV using event shape engineering

Durch die Anwendung von Event-Shape-Engineering auf 5,02 TeV PbPb-Kollisionsdaten des CMS-Detektors zeigt diese Studie, dass der elliptische Fluss von prompten D0^0-Mesonen stark mit dem des inklusiven geladenen Teilchens korreliert ist, was darauf hindeutet, dass die Geometrie des Anfangszustands den Fluss der Charm-Hadronen-Entwicklung maßgeblich beeinflusst.

CMS Collaboration2026-07-14
⚛️ Kernphysikexperimente

Observation of the centrality-dependent difference in directed flow between charged kaons and K∗0K^{*0} resonances in Au+Au collisions at sNN\sqrt{s_{\mathrm{NN}}} = 14.6, 19.6 and 27 GeV

Diese Arbeit präsentiert die erste Messung des Rapiditäts-ungeraden gerichteten Flusses (v1oddv_1^{\text{odd}}) für K∗0K^{*0}-Resonanzen in Au+Au-Kollisionen bei 14,6, 19,6 und 27 GeV, wobei ein zentralitätsabhängiger Unterschied zwischen geladenen Kaonen und K∗0K^{*0} aufgezeigt wird, der entscheidende Einblicke in das Zusammenspiel zwischen partonischer Kollektivität in der Frühphase und hadronischen Streueffekten in der Spätphase liefert.

The STAR Collaboration2026-07-14
⚛️ Kernphysikexperimente

Structure of even-even Zr isotopes with 52≤\leqN≤\leq58 neutrons

Diese Studie untersucht die Struktur von geraden-geraden Zr-Isotopen mit 52≤\leqN≤\leq58 Neutronen durch neue experimentelle Daten zu angeregten Zuständen und Halbwertszeiten in Kombination mit Large-Scale-Schalenmodell-Berechnungen, um die Entwicklung der Kollektivität, Phasenübergänge und die Rolle des ν\nu9/2+^+[404]-Extruder-Orbitals in dieser Region aufzuklären.

W. Urban, A. Abramuk, T. Rz\caca-Urban, M. Jentschel, P. Mutti, U. Köster, G. de France, C. A. Ur2026-07-14
⚛️ Kerntheorie

Ab initio study of β\beta-decay and pairing in N=ZN=Z nuclei

Diese Studie verwendet die Ab-initio-Valenzraum-In-Medium-Similarity-Renormalization-Group-Methode mit Kräften aus der chiralen effektiven Feldtheorie, um die β\beta-Zerfallseigenschaften und Paarungskorrelationen von N=ZN=Z Wartepunkt-Kernen zu untersuchen, wobei sie aufzeigt, dass die Zerfallsstärke bei niedrigen Anregungsenergien konzentriert ist, und keine Anzeichen für dominante isoskalare oder isovektore Paarungskondensate findet.

Subhrajit Sahoo, Praveen C. Srivastava2026-07-14
⚛️ Kernphysikexperimente

Search for two-neutrino double electron capture in 36^{36}Ar with the DarkSide-50 detector

Das DarkSide-50-Experiment führte die erste Suche nach dem Zwei-Neutrino-Doppel-Elektronen-Einfang in 36^{36}Ar unter Verwendung von unterirdischem Argon durch, wobei eine untere Grenze für die Halbwertszeit von 9,2×10199,2 \times 10^{19} Jahren bei einem Konfidenzniveau von 90 % festgelegt wurde, ohne dass ein signifikantes Signal beobachtet wurde, während eine hundertfache Verbesserung der Sensitivität mit dem kommenden DarkSide-20k-Detektor projiziert wird.

50 Collaboration, P. Agnes, I. F. M. Albuquerque, T. Alexander, A. K. Alton, M. Ave Pernas, H. O. Back, G. Batignani, W. (…)2026-07-14
⚛️ Kernphysikexperimente

Spin distribution of fission fragments involving bending and wriggling modes

Diese Arbeit präsentiert ein geschlossenes analytisches Modell, das die Spindelverteilungen niederenergetischer Spaltfragmente auf Nullpunkt-Biege- und Wriggle-Oszillationen kalter Präfragmente zurückführt und dabei die experimentellen mittleren Spins sowie deren massenabhängige Sägezahnmuster unter Verwendung hydrodynamischer Trägheitsmomente erfolgreich reproduziert, die aus Scissionsdeformationen abgeleitet wurden.

D. E. Lyubashevsky, A. A. Pisklyukov, Yu. D. Shcherbina, T. Yu. Shashkina, P. V. Kostryukov2026-07-13
⚛️ Kernphysikexperimente

Imprints of octupole collectivity in uranium-238 on relativistic heavy-ion flow observables

Diese Arbeit zeigt, dass hochmoderne hydrodynamische Berechnungen die weiche Oktupol-Kollektivität von Uran-238 quantitativ von der Geometrie des Anfangszustands auf die Flow-Observablen des Endzustands in relativistischen Schwerionenkollisionen abbilden können, was eine komplementäre Sonde bereitstellt, die durch jüngste hochenergetische experimentelle Messungen bestätigt wurde.

Chunjian Zhang, Jiangyong Jia, Jinhui Chen, Chun Shen, Lumeng Liu2026-07-13