Исследование ядер в модели оболочек без инертного кора с нуклон-нуклонным взаимодействием, полученным в J-матричном формализме обратной задачи рассеяния

• Автор: Куликов, Василий Андреевич
• Шифр специальности: 01.04.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 75 с. : ил.

Оглавление
Введение

Глава I. Анализ потенциала .П8Р16 в расчетах легких ядер

1. Введение

A. Потенциал ЛЭР16

B. Расчеты в ИСЭМ

2. Результаты расчетов с потенциалом ЛЭР16

A. Расчеты энергий основных состояний

B. Результаты расчетов спектров ядер

C. Квадрупольный момент и радиус 61л

3. Выводы
Глава II. Взаимодействие Л8Р1б2ою
1. Введение
A. Предпосылки к разработке АА-потенциала ЛЭР162010
B. Методы разработки АА-потенциала ЛБР^оы
2. Энергии связи ядер, полученные с использованием АА-потенциала Л8Р162ою
3. Выводы
Глава III. Фазово-эквивалентное преобразование БЕТ-РЕТ
1. Введение
2. Преобразование БЕТ-РЕТ
3. Свойства преобразования БЕТ-РЕТ и его проявление в многочастичных системах.
4. Выводы
Заключение
Список литературы

Введение
Цель работы. Целью настоящей работы является построение AА-потенциала, который будет давать высокоточное описание экспериментальных данных по АА-рассея-нию, а также с хорошей точностью описывать свойства ядер без использования ААА-сил. Выполнение первого условия обеспечивается подходом обратной задачи рассеяния, в рамках которой строятся потенциалы типа JISP (./-matrix inverse scattering potential), а точность в описании легких ядер обеспечивается с помощью фазово-эквивалентных преобразований, позволяющих подгонять наблюдаемые в ядрах, не меняя описания АА-данных, при этом наблюдаемые в ядрах получаются в результате точных широкомасштабных систематических современных безмодельных расчетов.
Актуальность работы. Получение нуклон-нуклонного потенциала является важнейшей задачей теории атомного ядра. В разное время предлагались различные подходы к решению этой задачи. Так, разрабатывались специализированные виды эффективного сильного взаимодействия, нацеленные на описание только узкого круга ядер, например, р-оболочки [14], либо взаимодействие строилось таким образом, чтобы описывать ядра в рамках какой-то одной модели, например, модели оболочек [15] в ограниченном модельном пространстве, но при этом не было цели воспроизвести данные АА'-рассеяния. Современное состояние теории ядра требует АА-потенциалы, способные описывать свойства широкого круга ядер, а также А А-данные.
На протяжении многих лет основным подходом в рамках решения этой задачи было использование теории мезонного обмена. Существование мезона, ответственного за взаимодействие нуклонов, было предложено Юкавой и впоследствии подтверждено экспериментальным открытием 7г-мезона. После этого было построено много различных потенциалов, построенных в рамках этого подхода с учетом также других мезонов (p,ui), например, боннский [16], парижский [17], также см. книгу [18].
Развитие потенциалов ускорилось с появлением нейменгенского фазового анализа [19]. Для этого сначала был проведен анализ всех опубликованных к 1992 году данных по нуклон-нуклонному рассеянию в диапазоне энергий 0 - 350 МэВ. В результате этого рассмотрения были созданы базы данных, в которых были оставлены только достоверные, согласованные друг с другом результаты с небольшими погрешностями. Далее были построены фазы рассеяния в каждой парциальной волне и стало

возможным подгонять АА-взаимодействие отдельно в каждой! парциальной волне.
На основе такой подгонки был построен ряд нейменгенских потенциалов (Nijmegen I, Nijmegen II, Reid soft core), а впоследствии и других, позволивших с высокой точностью описать АА"-данные [20]. Такие потенциалы были названы реалистическими. Естественно, что эти взаимодействия содержали большое количество (до нескольких десятков) подгоночных параметров.
Важным параметром для оценки того, насколько точно потенциал позволяет описывать А А-данные, является величина у2/datum, получаемая на основе сравнения предсказаний, полученных с помощью потенциала, с базами данных, введенными неймен-генской группой. Так, одни из лучших, существовавших к моменту появления неймен-генского фазового анализа, потенциалов (боннский, парижский) позволяли описывать АА-данные с x2/datum « 2. После появления нейменгенского анализа появились потенциалы с y2/datum близким к единице. Для сравнения, в таблице I приведены значения у2/datum для некоторых потенциалов, часто используемых сейчас для расчетов ядер. Из АА-взаимодействий, построенных в мезонном подходе, наиболее популярными сейчас, являются А ./V-потенциалы CD-Bonn [21], Argonne vg [22].
Рассуждая о фундаментальности современных потенциалов, построенных в рамках теории мезонного обмена, необходимо отметить, что им присуща общая черта — для увеличения точности описания экспериментальных А А-данных в эти взаимодействия вводят различные феноменологические подгоночные параметры, не связанные с ме-зонной теорией, и допускают определенную несогласованность, например, зависимость констант связи от углового момента.
Ещё в 70-х годах появились модели АА-взаимодействия, при построении которых пытались тем или иным образом учесть роль кварковой структуры нуклонов. Одной из первых таких моделей является московский потенциал [26, 27], дальнейшим развитием которого явилась дибарионная модель ядерного взаимодействия [28].
Наиболее популярная современная версия подхода, учитывающего кварковую природу нуклонов, связана с киральной эффективной теорией поля. На данный момент разработан и используется в расчетах АА-потенциал Idaho N3LO (next-to-next-to-next-to leading order) [25], построенный на основе этой теории. С помощью такого взаимодействия в принципе возможно описывать АА-данные с высокой точностью, так как увеличение точности описания экспериментальных данных напрямую связано с вклю-

8Ьі (3+,1) 12 2.8(3) 2.8(2) 3.0(3) 2.255(3) 0.
8Ьі (4+Л) 12 7.1(5) 7.1(2) 6.7(3) 6.53(2) 0.
8Ьі (0+,2) - - - - 10.822 <0.
8Ве (0+0) 10 55.2(5) 55.35(3) 56.3(1) 56.500 6■10~
8Ве (2+,1?) 10 16.8(5) 16.9(3) 16.8(2) 16.626(3) 0.
8Ве (2+,0?) 10 17.2(7) 17.1(1) 16.8(2) 16.922(3) 0.
8Ве (1+,1?) 10 18.3(7) 18.23(3) 17.5(2) 17.640(1) 0.0
8Ве (1+,0) 10 18.9(9) 18.7(3) 18.0(2) 18.150(4) 0.
8Ве ІЗ+ _ш -10- —19.5(5) -19.6(3)- —19.4(2)- 19 07(1) 0
4° 5і-/
8Ве (3+,0?) 10 21 (I)2 20.0(9) 19.9(2) 19.24(1) 0.
8Ве (0+,2) ~ - - - 27.494 0.0
9Ы (3- Зч '•г >2) 10 43.5(5) 43.5(4) 45.2(3) 45.342 178 мс
9Ве (Г.ї) 10 57.0(6) 57.09(5) 58.1(2) 58.167 стаб.
9Ве (Г. з) 10 2.82 2.9(1) 2.4(2) 2.429(1) 0.
9Ве (Г«§) 10 15.1(6) 15.3(3) - 14.392(2) 365•10“
10Ве (0+,1) 10 64.1(5) 64.03(1) 64.1(3) 64.979 1.5 • 10® лет
10Ве (2+1) 10 3.5(6) 3.5(1) 3.4(3) 3.368 125 фс
10Ве (2+Д) 10 6.2(9) 6.1(3) 5.3(3) 5.958 < 55 фс
10Ве (0+,1) - - - - 6.179 1 ПС
10 Ве (2+.1) 10 9.5(7) 9.6(3) - 7.542 0.
10Ве (2+,1?) 10 И(1) 10.8(7) - 9.560 0.
юв (3+0) 8 63.8(5) 63.9(1) 64.8(9) 64.753 стаб.
Ю В (1+і 0?) 8 0.4(8) 0.9(2) 0.7(8) 0.718 0.707 не
1°В (0+, 1?) 8 3(1) 1.8(1.5) 2.2(2) 1.74 4.9 фс
10В (1+і о?) 8 2(1) 4.1(4) 3.0(6) 2.154 1.48 пс
юв (2+, 0?) 8 3.4(8) 3.8(2) 3.9(5) 3.587 102 фс
юв (З+.О) 8 6(1) 5.7(3) - 4.774 8■10-®
2 Экстраполяция по четырем наборам значений при фиксированном находящимся не в минимуме