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原子核の中で、中性子+中性子と中性子+陽子の結合を比較した場合、どちらが結合エネルギーが低い(=安定している)のでしょうか?

質問者からの補足コメント

  • どう思う?

    中性子質量 1.675×10^-24
    陽子質量 1.673×10^-24

    なので、中性子+陽子の結合の方が安定としてOKでしょうか?

      補足日時:2022/05/31 12:20
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A 回答 (3件)

お礼コメントのURLに挙げられていた中性子星はある意味「中性子だけで作られた原子核」と言えると言う話は読んだ事があるので、そう言う意味では「中性子だけの原子核」は可能と言う事になるのでしょう。



ただし中性子はものすごくたくさんの中性子が集まったものですから、普通の原子核のように数個から二百数十個程度の中性子で原子核のような系が作れるものなのかどうか、原子核物理学に詳しいわけではないのでよく知りません。少なくとも今まで読んだ物理学の本(専門書を含む)ではそう言った話は見た記憶がありません。
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この回答へのお礼

原子核物理は
1975年の核子の集団運動と独立粒子運動との関係の発見、およびこの関係に基づく原子核構造に関する理論の開発
以降、ノーベル賞を受賞していません。
つまり、原子核物理の研究は、現在停滞しているとも言えます。

なので、物理学の本(専門書を含む)に載ってないから、中性子がクーパー対を作らないというのはおかしくないですか?

中性子のスピンが逆向き同士で、クーパー対を作る方が自然でしょう!

お礼日時:2022/05/31 20:16

中性子同士の結合って、仮に理論的に可能であったとしてもメチャメチャ不安定で実現は事実上不可能ではないかと思います。

電荷も同じ、アイソスピンも同じ、何から何まで同じもの同士ですから。

挙げられたクーパー対も結局「スピンが逆向き同士」と言う事のようなので「中性子同士」とは意味が違うようです。中性子がクーパー対もどきを作れるのかどうかも知りませんし。
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この回答へのお礼

原子核の外では、電子と同様に、中性子は対にはならないです。

しかし原子核の中では、中性子が対になると考える方が自然だと思います。

https://indico2.riken.jp/event/1296/contribution …


中性子のスピンが逆向き同士にならない理由を教えてください。

お礼日時:2022/05/31 18:57

中性子+陽子というのは自然界に存在します。

重水素の原子核です。
中性子+中性子の元素なんて存在していませんよね。

結合エネルギーの高い低いの問題じゃないです。
中性子ふたつの結合そのものが存在しません。
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この回答へのお礼

>中性子+中性子の元素なんて存在していませんよね。

元素に限った話ではないです。

>中性子ふたつの結合そのものが存在しません。

電子の場合、超伝導体の中で、クーパー対を作っています。
原子核の中で、中性子+中性子が対になっている可能性はあると考えます。

お礼日時:2022/05/31 12:52

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