密歇根州立大学开发的理论和实验使用镜核来探测原子和中子星的基本物理学

大约 20 年前，密歇根州立大学的 B. Alex Brown 有一个想法，可以揭示在宇宙中一些最极端环境中起作用的一种基本但神秘的力量。

这些环境包括原子核和被称为中子星的天体，两者都是人类已知的密度最大的天体。相比之下，匹配中子星的密度需要将地球的所有质量都压缩到一个大约有斯巴达体育场大小的空间中。

布朗的理论为将原子核的特性与中子星联系起来奠定了蓝图，但通过实验建立这座桥梁将具有挑战性。这将需要数年时间和托马斯杰斐逊国家加速器设施的独特能力。该设施，也称为杰斐逊实验室，是美国能源部科学办公室，或 DOE-SC，位于弗吉尼亚州的国家实验室。因此，实验主义者开始从事长达数十年的一系列研究，而布朗基本上又回到了他的其他项目中。

也就是说，直到 2017 年。那时他说他开始考虑由他的同事 Kei Minamisono 的小组在国家超导回旋加速器实验室(NSCL) 以及在不久的将来在稀有同位素束设施进行的精密实验，或者FRIB。FRIB 是 MSU 的 DOE-SC 用户设施，将于 2022 年初开始科学用户操作。

FRIB 和密歇根州立大学物理与天文学系的物理学教授布朗说：“新想法出现的方式令人惊讶。”

这个新想法的目标与他早期的理论相同，但可以使用所谓的“镜像原子核”进行测试，以提供更快、更简单的到达目的地的路径。

事实上，10 月 29 日，该团队根据一项耗时数天的实验数据，在《物理评论快报》杂志上发表了一篇论文。这是在杰斐逊实验室实验的新数据之后出现的，这些数据需要数年时间才能获得。

“这太不可思议了，”布朗说。“你可以做需要几年才能运行的实验，也可以做需要几天时间的实验，并得到非常相似的结果。”

需要明确的是，密歇根州和弗吉尼亚州的实验并没有竞争。相反，杰斐逊实验室用户组织的成员和前任主席克里希纳·库马尔称这些实验“非常互补”。

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