Struktur der Pygmydipolresonanz

• Antragsteller: Professor Dr. Andreas Zilges
• Fachliche Zuordnung: Kern- und Elementarteilchenphysik, Quantenmechanik, Relativitätstheorie, Felder
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 261863245

Viele Eigenschaften eines Atomkerns lassen sich durch die Annahme eines symmetrischen Verhaltens der beiden Bausteine, der Protonen und Neutronen, beschreiben. Elektrische Dipolanregungen des Atomkerns sind eine besonders interessante Observable, da sie eine Brechung dieser Symmetrie bedingen. Dominiert wird die elektrische Dipolstärke im Kern durch die Dipolriesenresonanz, ein Anregungsmodus bei dem - bei relativ hohen Anregungsenergien - die Protonen und Neutronen im Kern eine gegenphasige Entmischungsschwingung ausführen. Sehr großes Interesse hat kürzlich die Etablierung von substantieller elektrischer Dipolstärke bei sehr viel kleineren Anregungsenergien in einigen Atomkernen hervorgerufen, welche oft als Pygmydipolresonanz (PDR) oder Dipolzwergenresonanz bezeichnet wird. Das Studium dieses Anregungsmodus ist nicht nur für das Verständnis der Anregungsstruktur von Atomkernen relevant, sondern ermöglicht unter anderem auch einen Zugang zur Symmetrieenergie in der Zustandsgleichung von Materie und hat Auswirkungen auf die Synthese schwerer Elemente im Universum. Im Rahmen des Projekts soll das derzeit noch sehr unvollständige Bild der Pygmydipolresonanz mit Informationen angereichert und die theoretischen Beschreibungen getestet werden. Zentrale Fragestellungen beziehen sich dabei auf das Zerfallsverhalten der Anregungen, eine mögliche generelle Aufspaltung in einen dominant isoskalaren und einen dominant isovektoriellen Anteil und auf die zugrunde liegende Einteilchenstruktur. Dazu werden Messungen an verschiedenen Messplätzen in Deutschland und im Ausland vorgeschlagen. Die Experimente werden eng von theoretischen Rechnungen begleitet.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen