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La catégorie Nucl-Ex explore la physique nucléaire expérimentale, un domaine passionnant où les chercheurs étudient la structure et le comportement des noyaux atomiques. En réalisant des expériences complexes, souvent à l'aide d'accélérateurs de particules, ils cherchent à comprendre les forces fondamentales qui maintiennent la matière ensemble et à découvrir de nouvelles formes de matière.
Sur Gist.Science, nous sélectionnons systématiquement chaque nouveau prépublicat de cette catégorie provenant directement d'arXiv. Notre équipe traite ces documents pour vous offrir à la fois une explication claire en langage simple et un résumé technique détaillé, rendant ainsi des recherches souvent très spécialisées accessibles à un public plus large.
Découvrez ci-dessous les dernières publications de physique nucléaire expérimentale, accompagnées de nos résumés pour vous aider à comprendre les avancées récentes de ce domaine.
Cet article présente la construction du réseau de calorimètres cryogéniques à scintillation de 4,9 kg de Mo de l'expérience CROSS au laboratoire souterrain de Canfranc et rend compte de simulations basées sur Geant4 prédisant un niveau de bruit de fond qui permet une sensibilité de premier plan pour la double désintégration bêta sans neutrino en une année de prise de données.
En utilisant les données de l'LHCb issues de collisions $pp$ et à , cette étude présente les premières mesures de l'impulsion transverse moyenne des particules chargées promptes vers l'avant, révélant une tendance à la diminution avec la pseudorapidité qui soutient un comportement collectif et s'aligne avec les calculs hydrodynamiques tout en contredisant les modèles de saturation.
Cette étude calcule les fluctuations du nombre de protons nets à travers neuf énergies de collision en utilisant un modèle hydrodynamique incorporant les fluctuations critiques issues du groupe de renormalisation fonctionnel, révélant que si les rapports de cumulants d'ordre inférieur présentent un écart minimal par rapport aux références non critiques, les rapports d'ordre supérieur comme présentent une dépendance énergétique non monotone distincte pilotée par le point critique final.
Cet article affine la limite supérieure théorique du rapport entre la pression centrale et la densité d'énergie dans les étoiles à neutrons à environ 0,385 en combinant les contraintes de causalité avec les conditions de stabilité masse-sphère au sein du cadre IPAD-TOV, établissant ainsi une sonde robuste et insensible à l'EOS pour la microphysique de la matière froide superdense.
Cet article rapporte une démonstration à température ambiante d'un système de multiplicateur électrostatique de Cavallo qui a généré avec succès environ 255 kV à partir d'une entrée de 25 kV dans du gaz SF, validant son potentiel en tant que source de haute tension in situ et à faible courant viable pour les mesures de précision cryogéniques, tout en soulignant la préparation de la surface des électrodes et l'alignement comme facteurs critiques pour la fiabilité future.
Cet article présente des spectres de neutrons de fission prompt nouvellement mesurés et révisés pour le 233U, le 235U, le 239Pu et le 240Pu à l'aide de techniques de temps de vol double, démontrant que les bibliothèques de données évaluées actuelles sont inadéquates et soulignant les défis liés à la modélisation de ces spectres sur une large gamme d'énergies de neutrons incidents.
Cet article rapporte le développement et la caractérisation réussis de bolomètres scintillateurs de LiMoO de haute performance et radiopures présentant une excellente résolution en énergie, démontrant leur fort potentiel pour une utilisation dans les expériences de recherche d'événements rares.
L'installation souterraine CROSS a testé avec succès des suspensions de détecteurs améliorées avec des bolomètres scintillants au CdWO et au LiMoO, atteignant des niveaux de résolution en énergie et de radiopureté adaptés aux expériences de double désintégration bêta de prochaine génération tout en identifiant des sources de bruit spécifiques pour une atténuation future.
L'article rapporte le développement et la caractérisation réussis de bolomètres à haut rendement et d'ultra-haute pureté en TeO de grand volume pour l'expérience de double désintégration bêta CROSS, réalisés grâce à une purification par solidification directionnelle et validés par des tests souterrains ayant démontré une radiopureté exceptionnelle ainsi que le potentiel de marquage des événements de surface via la discrimination de forme d'impulsion.
Cet article démontre que les détecteurs de lumière cryogéniques assistés par l'effet Neganov-Trofimov-Luke (NTL) atteignent un gain signal sur bruit d'environ 9 et un bruit de fond de ~10 eV, validant ainsi leur viabilité pour la réduction du bruit de fond dans les futures expériences de double désintégration bêta sans neutrino comme CUPID.