低能核聚变反应有可能提供清洁能源。在恒星中，碳和氧燃烧阶段的低能聚变反应对恒星演化至关重要。这些反应还为了解中子星内部地壳在积累物质时发生的奇异过程提供了宝贵的见解。

然而，科学家尚未完全了解控制这些反应的根本动力学。了解核聚变过程的关键是了解核子如何在两个聚变原子核之间移动。当原子核足够接近以使核力生效时，中子和质子可以从一个原子核迁移到另一个原子核。这种运动可能会简化聚变过程。

最近的一项研究探索了同位旋组成对低能聚变过程的影响。这是区分质子和中子的关键核特性。研究人员利用计算技术和理论建模研究了不同同位旋配置的核聚变。结果表明，聚变反应中核的同位旋组成对于理解反应起着至关重要的作用。该论文发表在《物理评论 C》杂志上。

在这项研究中，菲斯克大学和范德比尔特大学的研究人员利用高性能计算和理论建模技术，对同位旋动力学如何影响一系列同位素的低能核聚变进行了详细的多体方法研究。该研究还研究了所涉及的原子核形状如何影响这些动力学。在原子核不对称的系统中，同位旋动力学变得尤为重要，通常会导致聚变势垒降低，尤其是在富含中子的系统中。可以使用专门用于产生由奇异的不稳定原子核组成的光束的设施来探索这种现象。

这些发现为控制这些反应的基本核过程提供了重要的知识，对核物理、天体物理学等领域以及未来的聚变能源领域具有广泛的影响。

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