利用自由中子玻色-爱因斯坦凝聚体实验合成中子滴线核素

我们首先展示了一种通过超冷自由中子对玻色-爱因斯坦凝聚来创造新型物质——自由中子玻色-爱因斯坦凝聚体的可能途径，并据此通过实验确定中子滴线。原子气体中玻色子和费米子原子的玻色-爱因斯坦凝聚在实验上已实现，理论上也早有预言。中子与费米子原子类似。我们发现，自由中子可以被其他经激光冷却的更冷中性原子冷却至极低能量的超冷中子。这些中子形成自旋为零的中子对，然后超冷中子对形成玻色-爱因斯坦凝聚体。我们的结果展示了这些凝聚体如何与不同能量的加速离子束反应，以合成极丰中子核素，这些核素位于中子滴线附近、之上或/和之外，从而通过实验确定中子滴线，并验证在中子滴线之外是否存在长寿命核素或同核异能素岛。此外，这些实验结果将证实我们的预言：即在从零到无穷大的整个能量范围内的核力相互作用区域或距离内，全同核子之间仅存在排斥性核力，而不同核子之间仅存在吸引性核力。