テトラ中性子核

中性子と陽子の束縛系は重陽子（重水素の原子核）であり，スピン1，アイソスピン0で，テンソル力を含む核力により相対運動はS波とD波が混じった状態である。中性子2個の状態で空間部分がS波の状態は，スピン0，アイソスピン1であり，テンソル力部分の寄与もなく束縛状態は存在しない。

中性子の数が膨大になれば重力によって束縛することができ，中性子星として存在することは確かめられている。一方，中性子3個や4個の原子核が束縛状態として存在するかどうかは昔から問題だった。3中性子系の話題はみたことがあったが，4中性子系は考えたこともなかった。

理化学研究所の下浦さんらの国際共同研究チームが，4中性子系に共鳴状態があることを実験的に確かめた。理研の重イオン加速器施設（RIビームファクトリ：RIBF）で生成したヘリウム8（ヘリウム4＋4中性子）に陽子をぶつけて，ヘリウム4だけをたたき出すという手法（8He(p,p4He)4n）で，そのエネルギーを測定した。これからピーク位置2.37MeV，幅1.75MeVの4中性子系（テトラ中性子核）の共鳴状態のピークが発見された。

図：テトラ中性子核の共鳴状態（理研のプレスリリースから引用）