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网投彩票2023-01-31 16:05

科学家成功合成铹的第14个同位素******

  超镄新核素铹-251不仅是近20年来科研人员首次直接合成的铹的新同位素,也是迄今为止合成的中子数N为148的最重同中子异位素。铹-251具有α衰变性,可以发射出两个不同能量的α粒子。

  超重元素的合成及其结构研究是当前原子核物理研究的一个重要前沿领域。铹是可供合成并进行研究的一种超镄元素,引起了人们极大的兴趣。

  近日,科研人员利用美国阿贡国家实验室充气谱仪(AGFA)成功合成了超镄新核素铹-251。相关成果发表于核物理学领域期刊《物理评论C》。

  此次合成铹的新同位素,运用了什么技术方法?合成得到的铹-251,具有什么基本特征?合成的铹-251对于物理、化学等学科的研究来说具有什么意义?针对上述问题,记者采访了这一工作的主要完成人之一,中国科学院近代物理研究所副研究员黄天衡。

  不断进行探索,再次合成铹同位素

  铹的化学符号为Lr,原子序数为103,是第11个超铀元素,也是最后一个锕系元素。“一般来说,原子序数大于铹的元素被称为超重元素。”黄天衡介绍。

  质子数相同而中子数不同的同一元素的不同核素互称为同位素。同一种元素的同位素在化学元素周期表中占有同一个位置,同位素这个名词也因此而得名。

  103号元素由阿伯特·吉奥索等科研人员于1961年首次合成。为纪念著名物理学家欧内斯特·劳伦斯,103号元素被命名为铹。锕系元素是元素周期表ⅢB族中原子序数为89—103的15种化学元素的统称,其中,铹元素在锕系元素中排名最后。

  截至目前,科研人员们共合成了铹的14个同位素,质量数分别为251—262、264、266。目前合成的铹的14个同位素中,铹-251至铹-262是在实验中通过熔合反应直接合成的,铹-264和铹-266则是将原子序数更高的核素通过衰变生成的。

  目前,铹的化学研究中最常使用的同位素是铹-256和铹-260。科研人员通过化学实验证实铹为镥的较重同系物,具有+3氧化态,可以被归类为元素周期表第七周期中的首个过渡金属元素。由于铹的电子组态与镥并不相同,铹在元素周期表中的位置可能比预期的更具有波动性。在核结构研究方面,受限于合成截面等原因,目前的研究仅集中在铹-255上。然而即使是铹-255,其结构能级的指认目前也还存有争议。

  通过熔合反应,形成新的原子核

  铹和其他原子序数大于100的超镄元素一样,无法通过中子捕获生成。目前铹只能在重离子加速器中通过熔合反应合成。由于原子核都具有正电荷而会相互排斥,因此,只有当两个原子核的距离足够近的时候,强核力才能克服上述排斥并发生熔合。粒子束需要通过重离子加速器进行加速。在轰击作为靶的原子核时,粒子束的速度必须足够大,以克服原子核之间的排斥力。

  “仅仅靠得足够近,还不足以使两个原子核发生熔合。两个原子核更可能会在极短的时间内发生裂变,而非形成单独的原子核。”黄天衡介绍,如果这两个原子核在相互靠近的时候没有发生裂变,而是熔合形成了一个新的原子核,此时新产生的原子核就会处于非常不稳定的激发态。为了达到更稳定的状态,新产生的原子核可能会直接裂变,或放出一些带有激发能量的粒子,从而产生稳定的原子核。

  在此次实验中,科研人员利用美国阿贡国家实验室ATLAS直线加速器提供的钛-50束流轰击铊-203靶,通过熔合反应合成了目标核铹-251。这个新的原子核产生后,会和其他反应产物一起被传输到充气谱仪(AGFA)中。在充气谱仪(AGFA)中,铹-251会被电磁分离出来,并注入到半导体探测器中。探测器会对这个新原子核注入的位置、能量和时间进行标记。

  “如果这个原子核接下来又发生了一系列衰变,这些衰变的位置、能量和时间将再次被记录下来,直至产生了一个已知的原子核。该原子核可以由其所发生的衰变的特定特征来识别。”黄天衡说。根据这个已知的原子核以及之前所经历的系列连续衰变的过程,科研人员可以鉴别注入探测器的原始产物是什么。

  超镄新核素铹-251不仅是近20年来科研人员首次直接合成的铹的新同位素,也是迄今为止合成的中子数N为148的最重同中子异位素(具有相同中子数的核素),还是利用充气谱仪(AGFA)合成的首个新核素。目前的实验结果表明,铹-251具有α衰变性,可以发射出两个不同能量的α粒子。

  拓展新的领域,推动超重核理论研究

  由于形变,若干决定超重核稳定岛位置的关键轨道能级会降低到质子数Z约等于100、中子数N约等于152核区的费米面附近。对于这一核区的谱学研究可以对现有描述稳定岛的各个理论模型进行严格检验,从而进一步了解超重核稳定岛的相关性质。由于上述原因,对于这一核区的谱学研究是当下探索超重核结构性质的热点课题。

  此前的理论模型均无法准确地描述这一核区铹的质子能级演化,相关的实验数据十分有限。“本次实验的初衷为把铹的结构研究进一步拓展到丰质子区,尝试开展系统性的研究。”黄天衡表示。

  研究结果表明,形成超重核稳定岛的关键质子能级在铹的丰质子同位素中存在能级反转现象。此外,研究人员还通过推转壳模型下粒子数守恒方法(PNC-CSM)较好地描述了这一现象,并指出了ε_6形变在这一核区的质子能级演化中起到的重要作用。

  “此次研究指出了ε_6形变在铹的丰质子核区的质子能级演化中起到的重要的作用,对现有的理论研究提出了新的挑战,将推动超重核领域相关理论研究的发展。”黄天衡说。(记者颉满斌)

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莫让过度炒作耽误新技术******

  莫让过度炒作耽误新技术

  李华林

  横空出世的AIGC,看似拥有广阔前景和多种可能,但目前该概念尚是一个新兴事物。从实验室到大规模商用落地,还有不短距离,市场各方有必要冷静再三,莫让炒作耽误了好技术的好前程。

  兔年首个交易周,A股市场交投活跃,不少板块收获“涨声一片”。其中,AIGC概念板块指数前4个交易日一度上涨逾7%,引得一众投资者蜂拥至互动平台,追问多家上市公司:是否涉足AIGC?

  蹿红的AIGC到底是什么?AIGC即AI Generated Content,也就是利用人工智能技术自动生产内容,包括文字、图片、音频、视频、代码等。以最近爆火的聊天机器人ChatGPT为例,这款由美国某实验室推出的机器人既会写论文,也能创作小说,还可编代码,上线仅2个月,月活用户达1亿。因为出乎意料的“聪明”,AIGC被认为是“科技行业的下一个颠覆者”“内容生产力的一次重大革命”。

  AIGC的横空出世,与此前红极一时的元宇宙、Web3等一脉相承,背后都有着相应技术支撑,承载着人们对未来生活的美好期待。近年来,随着5G通讯、自然语言生成等底层技术日渐成熟,人工智能突飞猛进,用AI绘画、让聊天机器人写代码……现实场景的成功应用,让人们切实触摸到了AIGC带来的改变。

  我国对数字经济的支持,也给AIGC加了一把火。党的二十大报告提出“加快发展数字经济”,数字经济日益成为高质量发展的新引擎,是新一轮国际竞争的重点领域。某种程度上,把握住数字经济发展先机,就能抢占未来发展制高点。代表数字技术方向之一的AIGC,被视作新赛道。

  风口之上,谁都想趁机起飞。反映到资本市场,已有不少上市公司积极表态,将在AIGC领域加大投入布局。各路资金也闻风而动,推动相关概念板块一路上涨,多只股票更是接连涨停。

  不过,尽管AIGC火爆一时,看似拥有广阔前景和多种可能,但目前该概念尚是一个新兴事物,还存在关键核心技术不成熟、商业应用场景较少、技术伦理挑战突出等问题。从理想到现实,从实验室到大规模商用落地,还有不短距离,市场各方有必要冷静再三,莫让炒作耽误了好技术的好前程。

  从过去经验看,利用人们对未来技术的着迷,以及部分投资者幻想一夜暴富的心理动机,过度宣传、借机炒作的事例不胜枚举。这其中,有些是市场资金有意捧之,相关股票被动身价上涨;有些则是上市公司主动“炒概念”“蹭热点”。但无一例外的是,概念炒作越烈,市场泡沫越大,与国家着力发展实体经济的政策基调相去愈远,对相关行业发展的干扰愈甚,到头来难免落得一地鸡毛。

  还要注意,随意炒作概念涉嫌市场操纵,一直被监管部门明令禁止。不久前,证监会表示,规范和引导资本市场健康发展,加强对“蹭热点”“炒概念”及上市公司相关方操纵行为的监控处置和打击力度。随着全面注册制正式启动,对相关乱象的整治将只严不松,倘若仍一意炒作,必将被监管部门所不容。

  对一项新兴技术,投资者抱有热情的同时,也要保有一份审慎。正如多家上市公司坦言,目前AIGC对业务营收影响不大,仍有待进一步推广应用。AIGC概念股能否受益于技术的发展尚未明朗,投资者需把握好投资尺度,切勿跟风炒作,以防追高被套。

  事实上,再神奇的技术也需经过市场反复检验,任何创新产品的价值实现,都应建立在理性的交易秩序之中。投资者多一份价值投资的理智,上市公司多一份久久为功的定力,市场多一份行稳致远的从容,才有助于一个新兴行业的健康长远发展,让梦想更好地照进实现。

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