Bí ẩn về nguyên tố nặng ngày càng lớn khi chì chống lại hàng thập kỷ dự đoán

Các thí nghiệm gần đây đã làm sâu sắc thêm một bí ẩn lâu đời trong vật lý hạt nhân liên quan đến chì, một trong những nguyên tố ổn định nặng nhất. Truyền thống, khi các electron tán xạ khỏi hạt nhân nguyên tử, các hiệu ứng phụ thuộc vào spin nhỏ do các quá trình trao đổi hai photon gây ra được lý thuyết dự đoán chính xác và được các thí nghiệm xác nhận. Tuy nhiên, các nghiên cứu trước đây tại Phòng thí nghiệm Jefferson đã phát hiện hiệu ứng này dường như hoàn toàn biến mất trong chì, đi ngược lại mọi dự đoán lý thuyết. Một thí nghiệm độ chính xác cao mới tại Đại học Johannes Gutenberg Mainz (JGU), sử dụng máy gia tốc Mainz Microtron (MAMI), đã xác nhận rằng hành vi của chì thực sự là bất thường nhưng đồng thời tiết lộ một bức tranh phức tạp hơn: hiệu ứng tán xạ phụ thuộc spin không biến mất mà thay vào đó thay đổi mạnh mẽ theo năng lượng chùm electron và góc tán xạ, thể hiện một độ lớn lớn hơn nhiều và không ngờ tới. Phát hiện này làm nổi bật một khoảng trống đáng kể trong lý thuyết hạt nhân hiện tại, vì không có mô hình nào tồn tại có thể giải thích tại sao tán xạ phụ thuộc spin của chì lại thay đổi đột ngột như vậy theo năng lượng, khác với hành vi mượt mà quan sát được ở các hạt nhân nhẹ hơn. Những kết quả này nhấn mạnh sự cần thiết của các khuôn khổ lý thuyết mới để hiểu các tương tác của electron với...