Experimentelle Untersuchung von starken magnetischen Dipolübergängen in schweren Kernen als Sonden zur Proton-Neutron-Symmetrie

• Antragsteller: Professor Dr. Norbert Andreas Pietralla
• Fachliche Zuordnung: Kern- und Elementarteilchenphysik, Quantenmechanik, Relativitätstheorie, Felder
• Förderung: Förderung von 1999 bis 2006
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5209195

Das Vorhaben beschäftigt sich mit einem wesentlichen Aspekt des Atomkerns als zwei-komponentiges, stark wechselwirkendes Quantensystem: der Proton-Neutron-Symmetrie seiner Zustände. Wegen der Isospinsymmetrie der Kernkraft besitzen die meisten bekannten Kernzustände hohe Proton-Neutron-Symmetrie. Starke magnetische Dipolübergänge (M1) in Kernen sind die Signatur von Strukturveränderungen hinsichtlich dieser Symmetrie. Die stärksten M1 Übergänge zwischen gebundenen Zuständen treten (i) in N = Z Kernen zwischen Zuständen mit verschiedenen Isospin T = 0 und T = 1, (ii) in kürzlich entdeckten Hochspinbanden, die auf nahezu sphärischen Konfigurationen mit stark verschiedenen Drehimpulsprojektionen für Protonen und Neutronen aufbauen und das Phänomen der magnetischen Rotation zeigen, und (iii) zwischen symmetrischen und sogenannten Proton-Neutron gemischt-symmetrischen Anregungen des Valenzraums in schweren, nicht-magischen Kernen auf. Das Vorhaben dient der Vermessung starker M1 Übergänge und zielt auf ein besseres Verständnis der Proton-Neutron Wechselwirkungen im Kern beispielhaft für zweikomponentige, quantisierte Vielteilchensysteme. Die Messungen werden durchgeführt am A.W. Wright Kernstrukturlaboratorium der Yale Universität in New Haven, CT, USA.

• DFG-Verfahren: Emmy Noether-Nachwuchsgruppen