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

First Measurement of π+\pi^+-Ar and pp-Ar Total Inelastic Cross Sections in the Sub-GeV Energy Regime with ProtoDUNE-SP Data

Unter Verwendung von Daten des ProtoDUNE-SP-Detektors am CERN berichtet diese Arbeit über die ersten Messungen der gesamten inelastischen Wirkungsquerschnitte für π+\pi^+-Ar- und pp-Ar-Wechselwirkungen im sub-GeV-Energiebereich und liefert damit wesentliche Einschränkungen für Neutrino-Argon-Wechselwirkungsmodelle, die für das bevorstehende DUNE-Experiment von entscheidender Bedeutung sind.

DUNE Collaboration, S. Abbaslu, F. Abd Alrahman, A. Abed Abud, R. Acciarri, L. P. Accorsi, M. A. Acero, M. R. Adames, G. (…)2026-05-28
⚛️ Kernphysikexperimente

Thermal deuteron-deuteron fusion in metallic targets

Dieser Artikel berichtet über experimentelle Beobachtungen der thermischen Deuterium-Deuterium-Fusion in deuterierten Titan- und Palladiumzielen, bestätigt ein Plateau der Ausbeute bei niedrigen Strahlenergien, das das Thermische-Spike-Modell stützt, und hebt die entscheidenden Rollen der verstärkten Diffusion, der Elektronenabschirmung und der Schwellenresonanz hervor, um Fusionsraten zu ermöglichen, die potenzielle astrophysikalische und kommerzielle Anwendungen haben.

Konrad Czerski, Rakesh Dubey, Gokul Haridas Das, Sreelakshmi Thulichery, Agata Kowalska, Natalia Targosz-Sleczka, Mathie (…)2026-05-28
⚛️ Kernphysikexperimente

Exploring small-angle emissions in charm quark jets in proton-proton collisions at s\sqrt{s} = 5.02 TeV

Unter Verwendung von CMS-Daten aus dem Jahr 2017 aus Proton-Proton-Kollisionen bei s\sqrt{s} = 5,02 TeV misst diese Studie die Winkelstruktur von charm-getaggten Jets und stellt fest, dass die Unterdrückung der Emission unter kleinen Winkeln im späten kTk_\mathrm{T}-Grooming mit dem Dead-Cone-Effekt vereinbar ist, während eine ähnliche Unterdrückung bei Soft-Drop-Auswahlen auf die Aufspaltung von Gluonen unter großen Winkeln in Charm-Quark-Antiquark-Paare zurückgeführt wird.

CMS Collaboration2026-05-27
⚛️ Kernphysikexperimente

Universal relation between dipole polarizability of finite nuclei and neutron-star compactness

Dieser Artikel stellt eine neue universelle Beziehung her, die die elektrische Dipolpolarisierbarkeit endlicher Kerne mit der Kompaktheit von Neutronensternen verknüpft und damit die Nutzung von Kernexperimentaldaten zur Einschränkung des Neutronensternradius und der Steigung der Symmetrieenergie in einer zustandsgleichungsunabhängigen Weise ermöglicht.

P. S. Koliogiannis, T. Ghosh, E. Yuksel, N. Paar2026-05-27
🔬 Materialwissenschaft

Resilience of the physicochemical properties of graphene-based materials for applications in harsh radiation environments

Diese Studie zeigt, dass die strukturelle und elektrische Beständigkeit von graphenbasierten Materialien unter Bestrahlung mit 60 MeV 35Cl-Ionen entscheidend von ihrer anfänglichen Ordnung abhängt, wobei hochorientierter pyrolytischer Graphit (HOPG) einen fortschreitenden Abbau erleidet, während mehrschichtiges reduziertes Graphenoxid (ML-rGO) Potenzial für eine strahlungsinduzierte strukturelle Reorganisation und eine verbesserte Ordnung aufweist.

Marcilei A. Guazzelli, Saulo G. Alberton, Nemitala Added, Vitor A. P. Aguiar, Koiti Araki, Luis H. Avanzi, Francesco Cap (…)2026-05-27
⚛️ Phänomenologie

Muon-Catalyzed Nuclear Fusion: Physical Mechanism, Bottleneck Breakthroughs, and an Engineering Pathway

Dieser Artikel untersucht die physikalischen Mechanismen und Engpässe der muonkatalysierten Fusion, schlägt ein synergetisches Vier-Schritte-Schema vor, um das Alpha-Sticking zu überwinden und einen Energiegewinn zu erzielen, und skizziert ein konzeptionelles Design für einen hybriden Fusions-Spaltungs-Reaktor zur Plutoniumbrütung.

Xiong Yin, Wei Kou, Xurong Chen2026-05-27✓ Author reviewed ⓘ
⚛️ Hochenergieexperimente

Sensitivity of Heavy-Quark Dipolar Flow to its Initial Spatial Distributions in Cu+Au Collisions

Diese Studie zeigt, dass der gerichtete Fluss (v1v_1) von Charm-Quarks in asymmetrischen Cu+Au-Kollisionen im Vergleich zu leichten Hadronen signifikant verstärkt ist und als empfindliche Sonde sowohl für die anfängliche räumliche Verteilung schwerer Quarks als auch für temperaturabhängige Medium-Transportkoeffizienten dient.

Ankit Kumar Panda, Tribhuban Parida2026-05-27
⚛️ Kernphysikexperimente

Isotopic fission yields of 240{}^{240}Pu as a function of the excitation energy

Diese Arbeit präsentiert vollständige isotopische Spaltproduktausbeuteverteilungen von 240^{240}Pu, die als Funktion der Anregungsenergie (8,2–11,9 MeV) gemessen wurden, und zeigt, dass eine zunehmende Anregungsenergie Schaleffekte im Symmetrietal abschwächt und den Neutronengehalt spezifisch in schweren Fragmenten reduziert, während leichte Fragmente unbeeinflusst bleiben.

D. Ramos, M. Caamaño, F. Farget, C. Rodríguez-Tajes, A. Lemasson, M. Rejmund, C. Schmitt, E. Clement, L. Audouin, J. Ben (…)2026-05-27
⚛️ Kernphysikexperimente

Study of nuclear effects on charm production in light-ion collisions

Diese LHCb-Studie zur Produktion von D0D^0-Mesonen in NeNe- und OO-Kollisionen bei 5,36 TeV zeigt eine von der transversalen Impulsabhängigkeit abhängige Variation, die nicht allein durch Modifikationen der Kernstruktur erklärbar ist und somit Hinweise auf den Beginn der Bildung eines Quark-Gluon-Plasmas in Kollisionen leichter Ionen liefert.

LHCb collaboration, R. Aaij, M. Abdelfatah, A. S. W. Abdelmotteleb, C. Abellan Beteta, F. Abudinén, T. Ackernley, A. A. (…)2026-05-27
⚛️ Kernphysikexperimente

Detecting Traces of Light-Quark Yukawa Couplings to the Higgs Boson in Fragmentation Products

Dieser Artikel schlägt eine neue Methode vor, um Yukawa-Kopplungen von leichten Quarks an das Higgs-Boson durch die Messung einzigartiger azimutaler Modulationen in Fragmentationsprodukten nachzuweisen, die als Yukawa-Fragmentierungsasymmetrien bezeichnet werden und im Vergleich zu bestehenden Techniken eine verbesserte Sensitivität und theoretische Kontrolle bieten.

Johannes K. L. Michel2026-05-26