متواتر خانوں میں چارج شدہ پارٹیکل باؤنڈ اسٹیٹس کو سمجھنا

سائنس

نیوز وائز – جوہری طریقے مرکز اور ان کے پروٹون اور نیوٹران یکجا کر سکتے ہیں انتہائی پیچیدہ اور تجرباتی طور پر مطالعہ کرنا اکثر مشکل ہوتا ہے۔ نظریاتی پیشین گوئیاں کرنے کے ایک دلچسپ طریقے کے طور پر، طبیعیات دان متواتر حد کے حالات کے ساتھ محدود حجم کے تخروپن کہلانے والے طریقے استعمال کرتے ہیں۔ یہ نقالی پروٹان اور نیوٹران کے گروپ کے گرد ایک خیالی خانہ بناتے ہیں۔ متواتر حد کے حالات کا مطلب یہ ہے کہ ذرات باکس کے ایک طرف حجم کو چھوڑ دیتے ہیں اور دوسری طرف دوبارہ داخل ہوتے ہیں۔ اس باکس کا اثر جوہری کے بڑے پیمانے پر کمپیوٹیشنز پر ہوتا ہے۔ مرکز پروٹان اور نیوٹران سے بنتا ہے۔

اثر

یہ کام برقی طور پر چارج شدہ نظاموں کے لیے ایک دیرینہ اور بنیادی مسئلہ کو حل کرتا ہے "متواتر بکس” میں محدود حجم کے تخروپن میں۔ مطالعہ ریاضیاتی مساوات اخذ کرتا ہے جو یہ بتاتا ہے کہ کس طرح برقی چارج شدہ نظاموں کی خصوصیات نقلی حجم کے سائز پر منحصر ہے۔ یہ "حجم کا انحصار” طبیعیات دانوں کے لیے کسی نظام کی حقیقی دنیا کی جسمانی خصوصیات کو سیکھنا ممکن بناتا ہے۔ یہ کیسے کے مطالعہ میں مدد کرے گا عناصر ستاروں میں بنتے ہیں۔.

خلاصہ

یہ کام متواتر حدود کے حالات کے ساتھ ایک محدود حجم میں چارج شدہ نظاموں کے حوالے سے ایک دیرینہ اور بنیادی مسئلہ کو حل کرتا ہے۔ یہ پابند توانائیوں کے لیے متوقع حجم کا انحصار حاصل کرتا ہے۔ مرکز دو یا زیادہ پروٹون کے ساتھ۔ ایک جوہری مرکز میں، "مضبوط جوہری قوت” پروٹون اور نیوٹران کو ایک ساتھ باندھتی ہے۔ تاہم، ایک نیوکلئس کی درست وضاحت کے لیے پروٹون کے درمیان برقی مقناطیسی پسپائی پر بھی غور کرنا چاہیے۔ یہ قوت خاص طور پر سب سے کم توانائیوں پر مضبوط ہوتی ہے، جہاں بہت سے اہم عمل ہوتے ہیں جو ایسے عناصر کو تخلیق کرتے ہیں جو ہم جانتے ہیں کہ دنیا کو تشکیل دیتے ہیں۔

اس مطالعے کا مطلب یہ ہے کہ جوہری پابند توانائیوں کی اب زیادہ درست انداز میں پیش گوئی کی جا سکتی ہے جالیوں کے نقوش سے جو کہ محدود حجم والے خانوں کا استعمال کرتے ہیں اور ان کو لامحدود باکس کے سائز تک بڑھایا جانا چاہیے۔ دیگر مضمرات کے علاوہ، یہ مطالعہ محققین کو ایسے پیرامیٹرز کو نکالنے کی اجازت دیتا ہے جو کم توانائی والے فلکیاتی رد عمل میں اہم کردار ادا کرتے ہیں جہاں ایک نیوکلئس دوسرے کے ذریعے ایک نیا عنصر پیدا کرنے کے لیے پکڑا جاتا ہے۔

فنڈنگ

دو محققین کو نیشنل سائنس فاؤنڈیشن نے جزوی طور پر سپورٹ کیا۔ ایک تیسرے محقق کو محکمہ توانائی (DOE) اور اس کے نیوکلیئر کمپیوٹیشنل لو-انرجی انیشی ایٹو (NUCLEI) SciDAC-5 پروجیکٹ کی حمایت حاصل تھی۔ یہ مواد FRIB تھیوری الائنس کے تحت DOE آفس آف سائنس، آفس آف نیوکلیئر فزکس کے تعاون یافتہ کام پر مبنی ہے۔