Ono što naučnici nazivaju „nuklearnom slabom raspodelom“ opisuje raspodelu „aktivnih“ protona u jezgru. To su protoni koji mogu da pređu u neutrone kroz ono što naučnici nazivaju „slabom interakcijom“.
Istraživači su nedavno pregledali postojeću standardnu proceduru za utvrđivanje ove distribucije. U studiji, objavljenoj u Phisical Reviev Letters, oni su napustili prethodne tretmane koristeći modele nuklearne ljuske. Umesto toga, oni su povezali slabu distribuciju sa distribucijom električnih naboja u jezgru. Naučnici mogu da izmere ovu distribuciju tako što će rasipati elektrone sa nuklearnih meta ili proučavajući nivoe energije putem atomske spektroskopije.
Nova analiza zasnovana na podacima otkrila je značajne razlike u odnosu na rezultate prethodnog određivanja slabe nuklearne distribucije zasnovane na modelu. Ovaj rezultat unapređuje potragu za novom fizikom zasnovanom na eksperimentima nuklearnog beta raspada. To čini tako što daje delimično objašnjenje za neslaganje između predviđanja iz teorije fizike čestica i eksperimentalnog merenja fundamentalne veličine koja se zove „Vud“. Ovaj termin opisuje kako kvarkovi prelaze iz jednog tipa u drugi unutar protona ili neutrona, menjajući tako čestice.
Izvučena vrednost „Vud“ iz nuklearnih beta raspada izgleda da je znatno manja od onoga što zahteva Standardni model fizike čestica, opštepriznata najbolja teorija za fiziku elementarnih čestica. Ova uočena anomalija podstiče živahne rasprave o mogućnostima novih otkrića u fizici. Da bi proučili njegovo poreklo, istraživači u Ustanovi za zrake retkih izotopa (FRIB) na Državnom univerzitetu u Mičigenu istražili su takozvanu „nuklearnu slabu distribuciju“.
Otkrili su da je trenutno razumevanje ove distribucije zasnovano na prilično jednostavnim modelima koji pretpostavljaju nukleone koji nisu u interakciji unutar jezgra. Štaviše, oni su pokazali da se ova raspodela može odrediti nezavisno od modela korišćenjem merenja raspodele nuklearnog naboja, što se može uraditi ili kroz eksperimente rasejanja elektrona i jezgara ili putem atomske spektroskopije.
Analizirajući postojeće podatke, istraživači su otkrili da se vrednost Vud približila predviđanju Standardnog modela. Buduća merenja raspodele nuklearnog naboja, na primer na FRIB-u, mogu pružiti dalji uvid u rešavanje Vud anomalije.
