Das Rätsel des Kupfer-76: Ein Atompuzzle

Stell dir vor, du könntest in die Welt der Atome eintauchen. Forschende haben ein Geheimnis über das Kupfer-76 gelüftet, das noch viele Fragen offen lässt.

Hast du schon mal von Kupfer-76 gehört? Es ist ein ganz besonderes Atom, das die Forschenden schon seit vielen Jahren beschäftigt. Kupfer-76 hat eine besondere Struktur, die man als „doppelt magisch“ bezeichnet. Das bedeutet, dass es besonders stabil ist. Aber es gibt ein Rätsel um dieses Atom, das die Forschenden nicht lösen können. Sie haben herausgefunden, dass es zwei Zustände gibt, die sich sehr ähnlich sind und fast gleich lange existieren. Das macht es schwierig, sie voneinander zu unterscheiden.

Was die Forschenden herausgefunden haben

Die Forschenden haben neue, genauere Messungen durchgeführt. Sie haben herausgefunden, dass die beiden Zustände des Kupfer-76, die man als „isomer“ und „Grundzustand“ bezeichnet, fast die gleiche Lebensdauer haben. Beide existieren etwa 600 bis 700 Millisekunden, also weniger als eine Sekunde. Das bedeutet, dass man sie nicht einfach durch ihre Zerfallszeiten unterscheiden kann. Diese Ergebnisse werfen mehr Fragen auf, als sie beantworten, und das Rätsel bleibt ungelöst.

Wie haben sie das gemacht?

Um das herauszufinden, haben die Forschenden sehr genaue Messungen durchgeführt. Sie haben die Energie und die Lebensdauer der beiden Zustände des Kupfer-76 gemessen. Dazu haben sie spezielle Geräte verwendet, die sehr präzise sind. Diese Geräte können die winzigen Unterschiede in der Energie und der Lebensdauer der Atome messen. Es ist, als ob man versucht, zwei fast identische Zwillinge zu unterscheiden, die sich nur durch kleine Details voneinander unterscheiden.

Warum ist das wichtig?

Das Verständnis der Struktur von Atomen wie Kupfer-76 ist sehr wichtig. Es hilft den Forschenden, mehr über die Grundbausteine der Materie zu erfahren. Diese Erkenntnisse können auch in der Medizin und der Technologie nützlich sein. Zum Beispiel könnten sie helfen, neue Medikamente zu entwickeln oder bessere Materialien für Computer und andere Geräte zu finden. Das Wissen über die Struktur von Atomen ist wie ein Puzzle, das Stück für Stück zusammengesetzt wird.

Du willst mehr über die Studie wissen?

Die Forschenden, die an diesem Projekt beteiligt waren, sind B. Olaizola, A. Illana, J. Benito, D. P. Suárez-Bustamante, G. Del Piccolo, A. Algora, B. Andel, A. N. Andreyev, M. Araszkiewicz, Y. Ayyad, R. A. Bark, T. Berry, M. J. G. Borge, K. Chrysalidis, T. E. Cocolios, C. Costache, J. G. Cubiss, P. Van Duppen, Z. Favier, L. M. Fraile, H. O. U. Fynbo, F. Galtarossa, G. Georgiev, P. T. Greenless, R. Grzywacz, L. J. Harkness-Brennan, R. Heinke, M. Huyse, P. Ibañez, K. Johnston, P. M. Jones, D. S. Judson, J. Konki, A. Korgul, U. Köster, J. Kurcewicz, M. Labiche, I. Lazarus, R. Lică, M. Llanos-Expósito, M. Madurga, N. Marginean, R. Marginean, B. A. Marsh, C. Mihai, R. E. Mihai, J. R. Murias, E. Nácher, C. Neacsu, A. Negret, V. M. Nouvilas, J. Ojala, J. N. Orce, C. A. A. Page, R. D. Page, J. Pakarinen, J. Papadakis, S. Pascu, A. Perea, M. Piersa-Siłkowska, A. M. Plaza, Zs. Podolyák, W. Poklepa, V. Pucknell, P. Rahkila, C. Raison, E. Rapisarda, K. Rezynkina, F. Rotaru, K. Schomacker, M. Siciliano, C. Sotty, M. Stryjczyk, O. Tengblad, J. M. Udías, V. Vedia, S. Viñals, R. Wadsworth, N. Warr, H. De Witte, D. Yates, Z. Yue und die IDS-Kollaboration. Der Artikel wurde am 9. Mai 2025 veröffentlicht.

Zum Original-Paper auf ArXiv