来自太阳和其他恒星的大部分能量来自一系列核聚变反应。该链的末端以质子与铍 7 聚变形成硼 8 为标志。这一过程对于确定到达地球的高能太阳中微子流至关重要。
这些反应在太阳内部发生的低能量条件在地球上的实验室中几乎不可能重现。因此，科学家依靠理论计算，从他们在地球上以更高能量进行的实验中推断出这些核反应的速率。然而，进行这些推断时存在不确定性的风险。一种新颖的协议极大地减少了这种不确定性。
关于该主题的研究论文发表在《Physics Letters B》杂志上。
新协议为科学家提供了一个更好的工具，可以利用在较高能量下进行的实验数据来确定低能量下质子与铍 7 的聚变速率。结果在统计上与当前推荐值一致。它还将不确定性降低了五倍。
将来，这种改进将与阳光下其他临界反应速率的类似改进一起实现。这将转化为基于标准太阳模型的更准确的预测。这个太阳模型描述了太阳和其他恒星如何随时间变化。最终结果将是通过高精度测量中微子如何在太阳中形成然后移动到地球的实验，更好地了解中微子特性和太阳内部。
在这项研究中，研究人员对铍 7 加质子系统进行了广泛的分析，并在连续体无核壳模型框架内对其聚变截面进行了量化不确定性的预测，连续体是描述结构的第一原理方法和轻核的反应性质在同一基础上。使用手性有效场论中的各种二核子和三核子相互作用以及多级手性展开，为了解量子色动力学的低能有效理论所描述的系统的普遍性质打开了一扇窗。