Forskargruppen Subatomär fysikAvdelningen för Subatomär fysik har sina rötter i den kärnfysikforskning vid CERN laboratoriet i Genève som startades av professorerna Nils Ryde och Göran Andersson. Gruppen valde sedermera det mera tidsenliga namnet Subatomär fysik då de tidigare verksamheterna vid Chalmers för 20 år sedan slogs samman och koncentrerade den experimentella forskningen till stora internationella acceleratoranläggningar.
Idag driver gruppen stora forskningsprojekt, framför allt vid ISOLDE anläggningen i CERN, Genève och FRS-ALADIN-LAND komplexet vid tungjonacceleratorn SIS vid GSI i Darmstadt. Samarbete och experiment bedrivs också till viss utsträckning vid GANIL, Caen, Frankrike och JYFL i Jyväskylä i Finland. Forskningen koncentreras på att skapa och studera extrema kombinationer av proton - neutron tal för att ge ny kunskap om denna del av Naturens inre väsen. De mest exotiska atomkärnorna är mycket flyktiga uppenbarelser som endast existerar för ett kort ögonblick efter att ha skapats. Trots detta finns de i Naturen. Dock inte på vår Jord utan i de mycket våldsamma skapelseprocesser som hela tiden pågår i Kosmos. De förekommer som intermediära produkter i ett antal nukleära reaktioner i vilka stjärnorna producerar sin energi och i de slutliga faserna av den stellära förbränningen samt i supernovaexplosioner där de kemiska elementen syntetiseras. Subatomär Fysik har genom åren svarat för många pionjärinsatser inom detta forskningsområde, exempelvis genom att experimentellt upptäcka flera exotiska sönderfallssätt. Forskargruppen har också gjort banbrytande insatser genom att föreslå förekomsten av halostruktur hos atomkärnor. En halo är en tunn slöja av kärnmateria som sträcker sig långt ut från själva kärnan. Fenomenet beror på en rent kvantmekanisk effekt där de starkt växelverkande partiklarna genom tunneleffekten kan befinna sig långt ut från kärnan men ändå bilda ett bundet system. Gruppen har för närvarande ett vitalt forskningsprogram såväl experimentellt som teoretiskt inom detta område. Kärnor med maximalt neutronöverskott anses dessutom vara beståndsdelar i neutronstjärnornas ytskikt. Ett exempel som kan nämnas är den nya information om exciterade tillstånd i kolisotopen med masstal 12 som, tillsammans med det berömda Hoyle-tillståndet, ändrar alla teoretiska beräkningar för produktionen. Kol-12 isotopen, som bildas av tre alfapartiklar, refereras ibland till som livets isotop. En kortare livscykel för tidiga stjärnor och en förändring av elementsyntesen i Supernovaexplosioner är en konsekvens av de nya resultaten som rönte stor internationell uppmärksamhet då de nyligen publicerades i tidskriften Nature. Studiet av exotiska atomkärnor är ett högprioriterat forskningsområde vid de flesta stora internationella acceleratorlaboratorierna världen över och på många ställen pågår mycket stora utbyggnadsprojekt för att ge ytterligare nya forskningsmöjligheter av atomkärnor som ligger just innanför eller utanför gränsen (driplinjen) till den ytterst möjliga existensen av en viss proton - neutron kombination. Gruppens engagemang i FAIR-projektet vid GSI presenterades kortfattat i Chalmers årsredovisning för 2004 och har sedan dess intensifierats, ett annat stort internationellt projekt där vi är engagerade är EURISOL. Under ett stort antal år har vår forskargrupp varit ledande inom denna typ av forskning och i många fall gjort banbrytande insatser.
Uppdaterad:
06 september 2006
Ansvarig för sidan: Kate Larsson |
KandidatarbetenKandidatarbeten våren 2013 |