在我們的宇宙中，理論和觀測到的鋰含量之間存在顯著差異。 這個問題被稱為 鋰宇宙學問題 幾十年來一直困擾著宇宙學家。 由於對負責產生鋰的核過程進行的新實驗，研究人員現在將這種差異縮小了約 10%。 這項研究可能為更全面地了解早期宇宙指明了方向。
有一句名言：“理論上，理論與實踐是一回事。 實際上，情況並非如此。” 這在所有學術領域都是如此，但在宇宙學中尤其如此，宇宙學是對整個宇宙的研究，我們認為應該看到的和實際看到的並不總是相符。 這在很大程度上是由於許多宇宙現象由於交通不便而難以研究。 由於所涉及的距離遙遠，我們通常無法接觸到宇宙現象，或者通常發生在人類大腦進化到首先關心它們之前——就像大爆炸一樣。
東京大學核研究中心的項目副教授 Seiya Hayakawa 和講師 Hidetoshi Yamaguchi 以及他們的國際團隊對宇宙學中一個理論和觀測有很大分歧的領域特別感興趣，即 K鋰的滲透問題 （吉隆坡）。 該理論預測，在創造宇宙中所有物質的大爆炸之後的瞬間，鋰的含量應該比我們實際觀察到的多三倍左右。
“13,7 億年前，當物質從大爆炸的能量中凝聚出來時，我們熟知的常見輕元素——氫、氦、鋰和鈹——在我們稱為 大爆炸核合成 （BBN），”早川說。 “然而，BBN 並不是一件事變成另一件事的直接事件鏈。 事實上，它是一個複雜的過程網絡，其中質子和中子的混合物產生原子核，其中一些衰變成其他原子核。 例如，一種形式的鋰或同位素 - 鋰 7 - 的含量主要是鈹 7 產生和衰變的結果。 但它要么在理論上被高估，要么在現實中被低估，或者是這兩個因素的結合。 這需要得到解決，才能真正了解當時發生的事情。”
Lithium-7 是最常見的鋰同位素，佔所有觀察到的同位素的 92,5%。 然而，儘管公認的 BBN 模型非常準確地預測了 BBN 中涉及的所有元素的相對豐度，但鋰 7 的預期豐度大約是實際觀察到的豐度的三倍。 這意味著我們對早期宇宙形成的認識存在差距。 有幾種旨在解決這個問題的理論和觀測方法，但 Hayakawa 和他的團隊使用粒子束、探測器和一種稱為 特洛伊木馬.
“我們仔細研究了一個 BBN 反應，當鈹 7 和一個中子衰變成鋰 7 和一個質子時。 Hayakawa 說，獲得的鋰 7 含量略低於預期，約為 10%。 - 這種反應很難觀察到，因為鈹 7 和中子不穩定。 所以我們使用了一個氘核，一個帶有額外中子的氫核，作為將中子運送到鈹 7 束中而不破壞它的容器。 這是與我們合作的一個意大利團隊開發的一項獨特技術，其中氘核就像希臘神話中的特洛伊木馬，而中子是一名士兵，他在不打擾守衛的情況下進入堅不可摧的特洛伊城（而不會破壞樣品的穩定性）。 多虧了新的實驗結果，我們可以為未來的理論研究人員在嘗試解決 CLP 問題時提供一個難度稍低的任務。”
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