Reakcije nuklearne fuzije niske energije mogu potencijalno da obezbede čistu energiju. Kod zvezda, niskoenergetske reakcije fuzije tokom faza sagorevanja ugljenika i kiseonika su kritične za evoluciju zvezda. Ove reakcije takođe nude dragocen uvid u egzotične procese koji se dešavaju u unutrašnjoj kori neutronskih zvezda dok akumuliraju materiju.
Međutim, naučnici ne razumeju u potpunosti osnovnu dinamiku koja upravlja ovim reakcijama. Ključ za otključavanje procesa fuzije je razumevanje kako se nukleoni kreću između dva fuziona jezgra. Kako se jezgra približavaju dovoljno da nuklearne sile postanu efikasne, neutroni i protoni mogu migrirati iz jednog jezgra u drugo. Ovaj pokret potencijalno olakšava proces fuzije.
Nedavna studija je istraživala uticaj na niskoenergetske procese fuzije izospin sastava. Ovo je ključna nuklearna osobina koja razlikuje protone od neutrona. Istraživači su koristili računarske tehnike i teorijsko modeliranje da bi istražili fuziju različitih jezgara sa različitim izospin konfiguracijama. Rezultati pokazuju da izospin sastav jezgara u reakciji fuzije igra ključnu ulogu u razumevanju reakcije. Rad je objavljen u časopisu Phisical Review C.
U ovoj studiji, istraživači sa Univerziteta Fisk i Univerziteta Vanderbilt koristili su tehnike računarskog i teorijskog modeliranja visokih performansi kako bi sproveli detaljnu studiju metoda mnogih tela o tome kako dinamika izospina utiče na nuklearnu fuziju pri niskim energijama kroz niz izotopa. Studija je takođe ispitala kako oblik uključenih jezgara utiče na ovu dinamiku. U sistemima gde jezgra nisu simetrična, dinamika izospina postaje posebno važna, što često dovodi do snižene fuzione barijere, posebno u sistemima bogatim neutronima. Ovaj fenomen se može istražiti korišćenjem objekata koji su specijalizovani za generisanje zraka sastavljenih od egzotičnih, nestabilnih jezgara.
Nalazi pružaju kritičko znanje o fundamentalnim nuklearnim procesima koji upravljaju ovim reakcijama, a koje imaju široke implikacije za polja kao što su nuklearna fizika, astrofizika i, možda jednog dana, energija zasnovana na fuziji.
