Des que en el segle XX s'identificaren el protó i el neutró com els blocs fonamentals del nucli atòmic, la física nuclear ha evolucionat gràcies al desenvolupament de models cada vegada més precisos. Una idea introduïda per Werner Heisenberg i refinada per Eugene Wigner, molt útil tant en física nuclear com en física de partícules, és considerar protons i neutrons com dos estats d'una mateixa partícula, el nucleó. Aquesta suposició, que condueix a la simetria d’isospín, dedueix que neutrons i protons –les dues partícules que formen el nucli– es comporten de forma quasi idèntica malgrat tindre característiques distintes.

No obstant això, l'estudi liderat per l'Institut de Física Corpuscular –centre mixt de la Universitat de València (UV) i el Consell Superior d'Investigacions Científiques (CSIC)– revela que això no sempre és així. Han observat que dos nuclis ‘espill’–nuclis amb el mateix nombre de protons i neutrons però intercanviats– poden tindre estats fonamentals distints, cosa que atempta contra la simetria d’isospín.

El projecte que ha donat lloc a aquesta sorprenent troballa, concebut inicialment per un grup de recerca d'Espanya i Itàlia, ha sigut desenvolupat dins el marc d'una àmplia col·laboració internacional en la instal·lació de feixos radioactius RIBF de RIKEN (el Japó), una de les més avançades del món per a l'estudi de nuclis exòtics, és a dir, nuclis radioactius amb una vida extremadament curta.

La troballa reforça el paper de l’IFIC en l'avantguarda de la física nuclear internacional.

Referència:

Algora et al., Isospin Symmetry Breaking in the 71Kr and 71Br Mirror System, Phys. Rev. Lett. 134, 162502 (2025). DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.134.162502

Noticia ampliada