Fraktalgeometrie in Atomkernen: Ein neues Paradigma für Kernstruktur und Zerfall

Die Flüssigkeitstropfen- und Schalenmodelle haben lange die Kernstruktur beschrieben. Dennoch deuten bestimmte Phänomene—wie magische Zahlen, exotische Zerfälle und die Stabilität superheavy Kerne—auf eine zugrunde liegende geometrische Ordnung jenseits dieser traditionellen Rahmenbedingungen hin. Diese Arbeit schlägt ein fraktal-basiertes Modell von Atomkernen vor, bei dem die fraktale Dimension () als ein grundlegender Parameter hervorgeht, der die Kernstabilität, die Bindungsenergie und die Zerfallsmodi bestimmt. Diese Studie zeigt, dass magische Kerne eine kritische fraktale Dimension (≈1,44) aufweisen, die mit geschlossenen Schalen-Symmetrien korreliert, während exotische Kerne (z. B. Neutronen-Halos, protonenreiche Systeme) von diesem Ideal abweichen, wobei sich mit ihren Zerfallshalbwertszeiten und Verformungen korreliert. Eine einheitliche Formel für die Bindungsenergie, die reproduziert experimentelle Werte mit bemerkenswerter Genauigkeit (±0,3%) und sagt neue Stabilitätsinseln für superheavy Elemente (Z≥114) voraus. Diese Studie führt einen Parameter der fraktalen Dimension ein, der mit Kernstabilität, Bindungsenergie und Zerfallshalbwerten korreliert. Durch den Vergleich mit experimentellen Daten—einschließlich Alpha-, Beta- und Gamma-Zerfällen.