原子這個字來自拉丁語，不可分割的意思。但不要讓這個名字欺騙了你。
美國理論物理學家的模擬首次對原子一分為二的瞬間進行了完全微觀的表徵，揭示了對定義科學技術新時代的高能量事件的新見解。
1938年當物理學家奧托·哈恩(Otto Hahn)、莉斯·邁特納(Lise Meitner) 和弗里茨·斯特拉斯曼(Fritz Strassmann) 展示鈾原子核在受到中子照射時如何分裂成兩半時，我們發現這個小詞是多麼的用詞不當。
幾十年後，儘管它被用於戰爭、電力、醫學和科學研究，慢慢地放棄它的秘密。
除了質子和中子像分配器中的口香糖球一樣聚集在一起的簡單模型之外，大質量原子的原子核是。
了解如何對於安靜地孤獨地坐著的原子來說，原子之間的相互作用已經足夠具有挑戰性，更不用說那些正在經歷重大轉變的原子了。
為了使其更容易理解，洛斯阿拉莫斯國家實驗室和華盛頓大學 (UW) 的理論物理學家打破了過程分為四個步驟。
在前10名中-14幾秒鐘（或多或少），緩慢移動的中子的引入迫使原子核膨脹並在所謂的鞍點處重新排列，使原子看起來有點像一個小花生殼。
緊接著是一個更快速的轉變，稱為鞍狀分裂，裂變過程的碎片在此建立。這持續約 5×10-21秒。
第三步再次更快，相對眨眼 10 秒就發生了轉變-22秒。在所謂的斷裂或頸部斷裂中，細胞核正式分裂。
最後一步，需要懶惰 10-18幾秒鐘後展開，裂變碎片自行成形並加速離開，釋放中子和伽馬射線，並可能在短暫的延遲後產生其他衰變過程。
不只一種理論描述了亞原子粒子從花生到汽水的精確遷移，儘管在許多情況下，實驗結果要么與物理學的基本假設相矛盾，要么與單個質子和中子之間相互作用的“微觀”模型相衝突。
基於主要作者威斯康辛大學物理學家Aurel Bulgac 開發的框架，量子多體模擬是迄今為止最準確的描述，準確地描述了在分裂時刻（當連接大原子核的兩半的橋樑收縮時）所預期發生的情況。
在不同起始條件下的鈾238、鈽240和锎252的計算需要大量使用美國能源部橡樹嶺國家實驗室的超級電腦。
“這可能是對頸部斷裂最精確、最仔細的理論描述，沒有任何假設和簡化。”說布爾加克。
「我們有一個非常具體的預測，但迄今為止還不存在。以前的理論總是基於，『讓我們假設這種情況正在發生，如果它發生了，那麼這可能會被看到。’我們沒有這樣做，我們只是簡單地將幾十年來在核物理學中已知的高精度運動方程式加上量子力學，僅此而已。
模擬揭示了裂變過程中的一些驚喜。一些模型預測在頸部斷裂過程中會出現大量的量子隨機性，而團隊的模型在斷裂點出現之前發現了亞原子粒子密度中的明顯「皺紋」。
兩種類型的核子之間的分裂時間也存在明顯的區別，質子頸在中子頸之前完成斷裂。
至關重要的是，模擬證實了有關在分裂階段釋放高能中子的有爭議的提議，該模型甚至可以預測它們的能量、角度分佈，甚至逃逸方向。
「大多數實驗都是沿著裂變碎片的運動方向尋找它們，但他們無法區分那裡的裂變中子，因為它們大多數是熱碎片發射的熱中子，」布爾加克說。
有了預測，下一步就是看看實驗是否支持這些關於「不可分割」原子如何分裂成兩部分的最新發現。
這項研究發表於物理評論快報。
