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.

⚛️ Kerntheorie

The renormalization of the shell-model neutrinoless double-beta decay operator starting from effective field theory (I)

Diese Arbeit präsentiert die erste vollständig konsistente Schalenmodell-Berechnung der Matrixelemente für den neutrinolosen Doppelbetazerfall von 48Ca, 76Ge und 82Se, wobei sowohl der nukleare Hamiltonoperator als auch die Zerfallsoperatoren aus der chiralen Störungstheorie mittels Vielteilchen-Störungstheorie abgeleitet werden, während gleichzeitig die Konvergenz und die theoretischen Unsicherheiten bewertet werden.

L. Coraggio, G. De Gregorio, S. L. Lyu, N. Itaco2026-06-25
⚛️ Kernphysikexperimente

Positron-Emitting and Electron-Capturing Double-Beta Processes in the Standard Model and Beyond

Motiviert durch das vorgeschlagene NuDoubt++ Experiment analysiert diese Arbeit den Positronen-emittierenden und Elektroneneinfang-Doppel-Beta-Zerfall in den Kandidatenisotopen 78{}^{78}Kr, 106{}^{106}Cd und 124{}^{124}Xe, indem sie Kernmatrixelemente und Phasenraumfaktoren für sowohl die Standard- als auch die neutrinolose Moden bereitstellt und zeigt, dass diese Prozesse neue Physik der Leptonenzahlverletzung auf Skalen von 1–100 TeV untersuchen und Operator-Degenerationen im Falle einer Kombination mit konventionellen Doppel-Beta-Zerfallssuchen auflösen können.

Lukáš Gráf, Jenni Kotila, Oliver Scholer2026-06-25
⚛️ Kernphysikexperimente

Measurements of Bremsstrahlung-Averaged Cross Sections for Reactions on Natural Nickel Targets at Eendpoint = 40MeV

Diese Studie berichtet über Bremsstrahlung-gemittelte Wirkungsquerschnitte für verschiedene photonengestützte Reaktionen an natürlichen Nickelzielen bei einer Endenergie von 40 MeV und zeigt auf, dass die experimentellen Daten zwar im Allgemeinen mit den Vorhersagen von JENDL-5 und TALYS-2.2 übereinstimmen, der gemessene Wirkungsquerschnitt für den 58Ni(γ,p)57Co^{58}\mathrm{Ni}(\gamma,p)^{57}\mathrm{Co}-Kanal jedoch etwa doppelt so hoch ist wie die JENDL-5-Evaluierung, was auf eine potenzielle Unterschätzung der Emissionsstärke geladener Teilchen in aktuellen Kernreaktionsdatenbibliotheken hindeutet.

O. Nusair, N. Solomon, M. Toro-Gonzalez, D. DeVries2026-06-24
⚛️ Hochenergieexperimente

Mapping jet substructure in heavy-ion collisions with track functions

Diese Arbeit untersucht, wie Track-Funktionen, welche den Energiefluss von Partonen zu geladenen Hadronen kodieren, durch das Quark-Gluon-Plasma in Schwerionenkollisionen modifiziert werden, und zeigt auf, dass deren nichtlineare Entwicklung und höhere Momente zwischen verschiedenen Jet-Quenching-Modellen diskriminieren und einen direkten Test von Quantenfeldtheorie-Vorhersagen innerhalb des Mediums ermöglichen können.

João Barata, Yeonju Go, Daniel Pablos2026-06-24
⚛️ Kernphysikexperimente

Search for dark matter Particles via Invisible Decays in 46{}^{46}Sc Nuclear γγ Cascades with a CsI(Tl) Detector

Diese Arbeit berichtet über eine statistisch hoch belastbare Laborsuche nach unsichtbaren Zerfällen in 46Sc^{46}\text{Sc}-Kern-γ\gamma-Kaskaden unter Verwendung eines CsI(Tl)-Detektors, welche spezifische Bereiche des Parameterraums für leichte Teilchen des Dunklen Sektors wie Axionen und dunkle Skalare im Bereich von 0,1–1 MeV ausschließt und gleichzeitig das Potenzial der Technik demonstriert, bisher unerschlossene Gebiete zu untersuchen.

Sharada Sahoo, Jing-han Chen, Mahdi Mirzakhani, Harikrishnan Ramani, Rupak Mahapatra, Surjeet Rajendran2026-06-23
⚛️ Kernphysikexperimente

Chiral three-nucleon forces for the new local position-space two-nucleon potential in ab initio\textit{ab initio} many-body calculations

Diese Arbeit konstruiert eine chirale Drei-Nucleon-Kraft, die auf das neue lokale Idaho-Ortsraum-Zwei-Nucleon-Potenzial zugeschnitten ist, und zeigt auf, dass ein hybrider lokaler und nicht-lokaler Regulator die Beschreibung von Bindungsenergien und Radien für Kerne bis 132^{132}Sn verbessert, wenn die niederenergetischen Konstanten der Kraft durch 3^3H und 16^{16}O eingeschränkt werden.

Rongzhe Hu, Jianguo Li, Siqin Fan, Furong Xu2026-06-23
⚛️ Kernphysikexperimente

Evidence of the Excited X(5)-like Critical-Point Symmetry Structures in 152Sm

Diese Studie nutzt hochstatistische Gamma-Spektroskopie von 152^{152}Sm, um neue angeregte kollektive Bänder und Übergangsstärken zu identifizieren, die Belege für X(5)-ähnliche kritische Punkt-Symmetriestrukturen liefern, welche über das bekannte niederenergetische Spektrum hinausgehen, und dadurch neue Einschränkungen für Formphasenübergänge in der N=90-Region bieten.

S. Basaka, S. Rajbanshi, T. Bhattacharjee, D. Kumar, A. Pal, S. S. Alam, A. Saha, A. K. Sikdar, J. Nandi, Ananya Das, Sh (…)2026-06-23
⚛️ Kernphysikexperimente

Characterization of GaN:Si and ZnO:Ga for position-resolved fast timing applications

Diese Arbeit charakterisiert einzukristallines GaN:Si und ZnO:Ga als hochleistungsfähige, schnellzeitende Szintillatoren, die herkömmliches YAP:Ce in Bezug auf Zeit- und Positionsauflösung signifikant übertreffen, und schlägt sie als überlegene, direkt austauschbare Ersatzlösungen für Alphadetektoren in Associated Particle Imaging-Systemen vor.

Julius Meyer, Joshua W. Cates, Woon-Seng Choong, Juan Cristhian Luque Gutierrez, Federico Moretti, Ryan Pavlovsky, Mauri (…)2026-06-23
⚛️ Kernphysikexperimente

A New Scaling of Neutron Star Tidal Deformability for Directly Probing the Core Equation of State

Diese Arbeit etabliert eine neue, modellunabhängige Skalierungsrelation zwischen der dimensionslosen Gezeitenverformbarkeit von Neutronensternen und ihrem zentralen Druck-Energie-Dichte-Verhältnis, was es Gravitationswellenbeobachtungen ermöglicht, direkt die Zustandsgleichung des Kerns ultradichter Materie zu untersuchen.

Jian-Hao Shi, Bao-Jun Cai, Bao-An Li, Yu-Gang Ma2026-06-23