Jump to content

Ab initio методы (ядерная физика)

В ядерной физике методы ab initio направлены на описание атомного ядра снизу вверх путем решения нерелятивистского уравнения Шредингера для всех составляющих нуклонов и сил между ними. Это делается либо точно для очень легких ядер (до четырех нуклонов), либо с использованием некоторых хорошо контролируемых приближений для более тяжелых ядер. Методы ab initio представляют собой более фундаментальный подход по сравнению, например, с моделью ядерной оболочки . Недавний прогресс позволил ab initio лечить более тяжелые ядра, такие как никель . [1]

Серьезная проблема в ab initio лечении связана со сложностью межнуклонного взаимодействия. сильного взаимодействия Считается, что сильное ядерное взаимодействие возникает в результате , описываемого квантовой хромодинамикой (КХД), но КХД не является пертурбативной в низкоэнергетическом режиме, соответствующем ядерной физике. Это делает прямое использование КХД для описания межнуклонных взаимодействий очень трудным (см. решеточную КХД ), и вместо этого необходимо использовать модель. Наиболее сложные доступные модели основаны на киральной эффективной теории поля . Эта эффективная теория поля (ЭПТ) включает все взаимодействия, совместимые с симметриями КХД, упорядоченные по размеру их вкладов. Степенями свободы в этой теории являются нуклоны и пионы , в отличие от кварков и глюонов, как в КХД. Эффективная теория содержит параметры, называемые низкоэнергетическими константами, которые можно определить из данных рассеяния. [1] [2]

Хиральная ТЭО подразумевает существование сил многих тел , в первую очередь трехнуклонного взаимодействия, которое, как известно, является важным компонентом ядерной проблемы многих тел. [1] [2]

После достижения гамильтониана (на основе киральной ТЭО или других моделей) необходимо решить уравнение Шредингера где - волновая функция многих тел нуклонов A в ядре. Для численного поиска решений этого уравнения были разработаны различные методы ab initio:

  • Функция Грина Монте-Карло (GFMC) [3]
  • Модель оболочки без ядра (NCSM) [4]
  • Связанный кластер (СС) [5]
  • Самосогласованная функция Грина (SCGF) [6]
  • Группа перенормировки сходства в среде (IM-SRG) [7]

Дальнейшее чтение

[ редактировать ]
  • Дин, Д. (2007). «За пределами модели ядерной оболочки» . Физика сегодня . 60 (11): 48. Бибкод : 2007ФТ....60к..48Д . дои : 10.1063/1.2812123 .
  • Застроу, М. (2017). «В поисках «магических» ядер теория догоняет эксперименты» . Proc Natl Acad Sci США . 114 (20): 5060–5062. Бибкод : 2017PNAS..114.5060Z . дои : 10.1073/pnas.1703620114 . ПМЦ   5441833 . ПМИД   28512181 .
  1. ^ Jump up to: а б с Навратил, П.; Квальони, С.; Хупин, Г.; Ромеро-Редондо, К.; Кальчи, А. (2016). «Единые ab initio подходы к ядерной структуре и реакциям». Физика Скрипта . 91 (5): 053002. arXiv : 1601.03765 . Бибкод : 2016PhyS...91e3002N . дои : 10.1088/0031-8949/91/5/053002 . S2CID   119280384 .
  2. ^ Jump up to: а б Махлейдт, Р.; Энтем, ДР (2011). «Киральная эффективная теория поля и ядерные силы». Отчеты по физике . 503 (1): 1–75. arXiv : 1105.2919 . Бибкод : 2011ФР...503....1М . doi : 10.1016/j.physrep.2011.02.001 . S2CID   118434586 .
  3. ^ Пипер, Южная Каролина; Виринга, РБ (2001). «Квантовые расчеты легких ядер методом Монте-Карло» . Ежегодный обзор ядерной науки и науки о элементарных частицах . 51 : 53–90. arXiv : nucl-th/0103005 . Бибкод : 2001АРНПС..51...53П . дои : 10.1146/annurev.nucl.51.101701.132506 . S2CID   18124819 .
  4. ^ Барретт, БР; Навратил, П.; Вари, JP (2013). «С самого начала нет модели базовой оболочки» . Прогресс в области физики элементарных частиц и ядерной физики . 69 : 131–181. Бибкод : 2013ПрПНП..69..131Б . дои : 10.1016/j.ppnp.2012.10.003 .
  5. ^ Хаген, Г.; Папенброк, Т.; Хьёрт-Йенсен, М.; Дин, диджей (2014). «Связанные кластерные вычисления атомных ядер». Отчеты о прогрессе в физике . 77 (9): 096302. arXiv : 1312.7872 . Бибкод : 2014RPPH...77i6302H . дои : 10.1088/0034-4885/77/9/096302 . ПМИД   25222372 . S2CID   10626343 .
  6. ^ Чиполлоне, А.; Барбьери, К.; Навратил, П. (2013). «Изотопные цепи вокруг кислорода в результате эволюционировавших киральных двух- и трехнуклонных взаимодействий». Письма о физических отзывах . 111 (6): 062501. arXiv : 1303.4900 . Бибкод : 2013PhRvL.111f2501C . doi : 10.1103/PhysRevLett.111.062501 . ПМИД   23971568 . S2CID   2198329 .
  7. ^ Хергерт, Х.; Биндер, С.; Кальчи, А.; Лангхаммер, Дж.; Рот, Р. (2013). «Ab Initio Расчеты четных изотопов кислорода с киральными взаимодействиями двух плюс трех нуклонов». Письма о физических отзывах . 110 (24): 242501. arXiv : 1302.7294 . Бибкод : 2013PhRvL.110x2501H . doi : 10.1103/PhysRevLett.110.242501 . ПМИД   25165916 . S2CID   5501714 .
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: b251e9cdecb2b5df4f2496121b07ced2__1657968900
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/b2/d2/b251e9cdecb2b5df4f2496121b07ced2.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Ab initio methods (nuclear physics) - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)