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O campo de Nucl-Ex, ou física nuclear experimental, explora a estrutura fundamental da matéria ao estudar como os núcleos atômicos interagem e se transformam. Através de colisões de alta energia e medições precisas, os pesquisadores desvendam as forças que mantêm o universo coeso em sua escala mais íntima, revelando segredos sobre a origem dos elementos e o comportamento da matéria em condições extremas.
No Gist.Science, monitoramos diariamente os novos preprints publicados no arXiv nesta área. Para cada artigo submetido, nossa equipe processa o conteúdo, oferecendo tanto resumos técnicos detalhados para especialistas quanto explicações acessíveis em linguagem simples, garantindo que descobertas complexas sejam compreendidas por todos.
Abaixo, você encontrará os trabalhos mais recentes na área de física nuclear experimental, selecionados diretamente das últimas atualizações do repositório.
Este artigo apresenta a construção do arranjo de calorímetros criogênicos cintilantes de 4,9 kg de Mo do experimento CROSS no laboratório subterrâneo de Canfranc e relata simulações baseadas em Geant4 que preveem um nível de fundo que permite uma sensibilidade de nível mundial para o decaimento duplo beta sem neutrinos dentro de um ano de coleta de dados.
Utilizando dados do LHCb de colisões $ppp\mathrm{Pb}\sqrt{s_{NN}} = 5.02\; \mathrm{TeV}$, este estudo apresenta as primeiras medições do momento transversal médio de partículas carregadas prompt em região de rapidez frontal, revelando uma tendência decrescente com a pseudorrapidez que apoia o comportamento coletivo e se alinha com cálculos hidrodinâmicos, ao mesmo tempo que contradiz modelos de saturação.
Este estudo computa as flutuações do número de prótons líquidos através de nove energias de colisão utilizando um modelo hidrodinâmico que incorpora flutuações críticas do grupo de renormalização funcional, revelando que, embora as razões de cumulantes de ordem baixa mostrem um desvio mínimo em relação às bases não críticas, razões de ordem superior como exibem uma distinta dependência de energia não monotônica impulsionada pelo ponto crítico final.
Este artigo refina o limite superior teórico da razão entre a pressão central e a densidade de energia em estrelas de nêutrons para aproximadamente 0,385 ao combinar restrições de causalidade com condições de estabilidade de massa-esfera dentro da estrutura IPAD-TOV, estabelecendo uma sonda robusta e insensível à EOS para a microfísica da matéria superdensa fria.
Este artigo relata uma demonstração à temperatura ambiente de um sistema multiplicador eletrostático de Cavallo que gerou com sucesso aproximadamente 255 kV a partir de uma entrada de 25 kV em gás SF, validando seu potencial como uma fonte de alta tensão viável, de baixa corrente e in situ para medições de precisão criogênica, ao mesmo tempo em que destaca a preparação da superfície dos eletrodos e o alinhamento como fatores críticos para a confiabilidade futura.
Este artigo apresenta espectros de nêutrons de fissão prompt recém-medidos e revisitados para 233U, 235U, 239Pu e 240Pu usando técnicas de tempo de voo duplo, demonstrando que as atuais bibliotecas de dados avaliados são inadequadas e destacando os desafios em modelar esses espectros através de uma ampla gama de energias de nêutrons incidentes.
Este artigo relata o desenvolvimento e a caracterização bem-sucedidos de bolômetros cintilantes de LiMoO de alto desempenho e radiopuros com excelente resolução de energia, demonstrando seu forte potencial para uso em experimentos de busca de eventos raros.
A instalação subterrânea CROSS testou com sucesso suspensões de detectores atualizadas com bolômetros cintiladores de CdWO e LiMoO, alcançando níveis de resolução de energia e radiopureza adequados para experimentos de próxima geração de decaimento duplo-beta, ao mesmo tempo em que identificou fontes específicas de ruído para mitigação futura.
O artigo relata o desenvolvimento e a caracterização bem-sucedidos de bolômetros de TeO de grande volume, alto desempenho e ultra-puros para o experimento de dupla desintegração beta CROSS, alcançados através de purificação por solidificação direcional e validados por testes subterrâneos que demonstraram radiopureza excepcional e o potencial para marcação de eventos de superfície via discriminação de forma de pulso.
Este artigo demonstra que detectores de luz criogênicos assistidos por Neganov-Trofimov-Luke (NTL) alcançam um ganho de relação sinal-ruído de aproximadamente 9 e um ruído de linha de base de ~10 eV, validando sua viabilidade para a redução de fundo em futuros experimentos de dupla beta degeneração sem neutrinos como o CUPID.