El proyecto propuesto plantea la investigación del surgimiento de
la colectividad nuclear en las capas de protones 1f_{7/2},1p_{3/2},1p_{1/2},1f_{5/2} y de neutrones 0f_{5/2},1p_{3/2},1p_{1/2},0g_{9/2},1d_{5/2} por
medio de la medición de momentos magnéticos (factores g
) y eléctricos (tiempos de vida) en estados excitados con J>2+ en la región de masas A~40, 50 y 60, haciendo uso de
espectroscopia gamma y de partículas de alta resolución, y la
comparación con cálculos a gran escala utilizando interacciones
efectivas en el marco del modelo nuclear de capas. La sección
experimental del proyecto será realizada en el laboratorio de
Física Nuclear de la Universidad de Sao Paulo (USP), en donde dos
experimentos preliminares ya ha sido aprobados por el Program
Advisor Committee (PAC) en octubre de 2013, estos experimentos
se encuentran a la espera de ser agendados para su realización.
Basados en el desarrollo de los experimentos iniciales, nuevos
experimentos serán propuestos en la USP junto con el desarrollo
de instrumentación nuclear en el laboratorio de Física Nuclear
del GFNUN (Colombia). Los resultados experimentales serán
analizados a la luz de cálculos a gran escala del modelo nuclear
de capas, y de interacciones efectivas recientemente
desarrolladas. Los resultados experimentales ayudaran a los
teóricos a refinar los cálculos que han sido desarrollados para
predecir el comportamiento de los núcleos atómicos, y que en
ocasiones presentan resultados muy diferentes a los reportes
experimentales.
El programa será desarrollado dentro de una colaboración
internacional que involucrará la realización de experimentos en
la USP (Brasil), el desarrollo de equipo experimental y el
análisis de datos en la UN (Colombia); la comparación de los
resultados experimentales con resultados teóricos que usan
interacciones efectivas de modelos de capas nucleares, esta parte
se realizará con el apoyo de los grupos de las Universidades de
Rutgers (USA), y de la Universidad de Padova (Italia)??. La
colaboración será coordinada por el GFNUN, y como parte del
proyecto se desarrollarán técnicas experimentales de punta para
el estudio y medición de momentos magnéticos y tiempos de vida
nucleares haciendo uso de reacciones de fusión-evaporación y de
trasferencia de partículas alpha.
El desarrollo del proyecto contribuirá con los programas de
internacionalización de la UN y de Colciencias, se presentarán
resultados de los avances del proyecto en congresos
especializados y los resultados serán publicados en revistas
científicas especializadas de primer nivel. Aumentará las
capacidades de investigación y desarrollo de equipos del GFNUN y
la Universidad Nacional. El proyecto involucrará la formación de
dos alumnos de maestría y la parte inicial de la formación de un
alumno de doctorado, los cuales apoyarán el desarrollo de equipos
experimentales en Colombia, la implementación de los mismos en
los experimentos a realizarse en la USP, el desarrollo de los
experimentos y análisis de datos, junto con la escritura de
artículos y reportes productos de la investigación.
El proyecto propuesto forma parte de una colaboración
experimental entre los grupos de la UN (GFNUN) y de la USP, en
donde el grupo de la USP ha dedicado sus esfuerzos para el
desarrollo de un programa en el área de reacciones nucleares, y
el GFNUN se ha concentrado en el área de estructura nuclear.
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