De löser svåra fysikproblem med blixtens hastighet

– Nu när vi kan emulera atomkärnor med hjälp av den här metoden, får vi ett helt nytt verktyg för att både konstruera och analysera teoretiska beskrivningar av krafterna mellan protoner och neutroner inuti atomkärnan, säger forskningsledaren Andreas Ekström, docent vid institutionen för fysik på Chalmers. 

Ämnet kan låta smalt, men kärnfysik är i själva verket grundläggande för att förstå vår existens och den synliga materiens stabilitet och ursprung. Nästan hela atomens massa är koncentrerad till en otroligt liten kärna mitt i atomen. Där inne binds partiklarna – protonerna och neutronerna – samman av något som kallas för den starka kraften. Trots att kraften är så central för vår förståelse av naturens inre beståndsdelar, är det ingen som vet exakt hur den fungerar. För att öka vår kunskap krävs det att forskarna kan modellera atomkärnor med mycket stor noggrannhet. 

Den grundforskning som Andreas Ekström och hans kollegor arbetar med behövs för att kunna förstå alltifrån neutronstjärnor och deras egenskaper till atomkärnors sönderfall och innersta struktur. Mycket annan forskning, till exempel inom astrofysik, atomfysik, och partikelfysik, bygger dessutom på grundforskning inom kärnfysik. 

– Det känns otroligt spännande att kunna göra blixtsnabba beräkningar med väldigt hög noggrannhet. I vårt pågående arbete här på Chalmers arbetar vi med att förbättra metoden ytterligare, samtidigt som vi genomför avancerade statistiska analyser av våra kvantmekaniska modeller. Det är beräkningar som fram till nu ansågs omöjliga att genomföra. Det här öppnar dörrar till helt nya möjligheter, säger Andreas Ekström.