Svar:
Eir! Åsikten om vilket problem som är viktigast beror på vilken kärnfysiker du frågar. När det gäller grundläggande kärnfysik skulle jag vilja se en beskrivning av atomkärnan i termer av kvarkar och den fundamentala färgkraften. Nuvarande beskrivning använder sig av att kärnan består av neutroner och protoner (nukleoner) som hålls ihop av en mystisk och mycket komplicerad kraft.

I själva verket består ju nukleonerna av tre kvarkar som hålls ihop av den starka färgkraften. Nukleonerna i atomkärnan hålls sedan ihop med någon sorts "restväxelverkan" mellan de olikfärgade kvarkarna i nukleonerna. En detaljerad beskrivning av detta saknas i dag.

Trots denna avsaknad av en heltäckande modell tycker jag att vi förstår en hel del av atomkärnans egenskaper. T.o.m. den enklaste modellen, vätskedroppsmodellen (se Liquid_drop_model), beskriver många fenomen på ett utmärkt sätt. Sedan finns det mer komplexa modeller som t.ex. skalmodeller (Shell_model) och kollektiva modeller som väl beskriver många egenskaper hos atomkärnor.

Det är emellertid klart att vår beskrivning av atomkärnan inte är på långa vägar så exakt som beskrivningen av atomen, dvs elektronernas rörelser kring atomkärnan. Detta beror dels på att i atomfallet finns en tung laddad kärna som ger den elektriska potential som elektronerna rör sig i. I atomkärnan bildar nukleonerna själva den potential de rör sig i. En annan anledning till att atomkärnan är mer svårbeskriven är att egenskaperna hos kraften mellan nukleonerna är mycket komplexa - kraften beror förutom av avståndet mellan två nukleoner även av relativa spinnet, vinkeln mellan nukleonerna och spinnet (kraften är vad man kallar icke-central), hastigheten och eventuellt om det finns en tredje nukleon i närheten.
/Peter E 2007-11-16