《基於協變密度泛函理論微觀研究原子核量子相變》是依託西南大學，由李志攀擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於協變密度泛函理論微觀研究原子核量子相變
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：李志攀
- 依託單位：西南大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
原子核量子相變描述原子核結構隨非熱控制參量變化時的突變行為，它與臨界點動力學對稱性、介觀系統相變的有限粒子數效應以及原子核殼結構演化等密切相關，是核物理近年來的研究熱點課題之一。原子核低激發態性質對於揭示原子核量子相變規律至關重要。基於協變密度泛函的集體哈密頓量理論可系統研究原子核低激發譜，特別是過渡區核的譜學性質，為原子核量子相變的微觀研究提供了有力的理論工具。本項目擬套用並進一步發展基於協變密度泛函的集體哈密頓量理論，開展以下研究工作：（1） 系統研究整個核區可能存在的相變行為及不同類型的相變特徵，討論相變的一般性質及臨界點動力學對稱性等；（2） 進一步完善該理論，在集體哈密頓量參量中自洽地包含Thouless-Valatin 動力學重排項的貢獻，從而更好地描述原子核低激發譜。基於該推廣理論，著重探討原子核量子相變的微觀機制及介觀系統中相變的有限粒子數效應等前沿問題。
結題摘要
原子核量子相變涉及新的動力學對稱性、原子核殼結構演化及介觀系統相變的有限粒子數效應等重要科學問題，是核物理近年來的研究熱點課題之一。原子核低激發譜對於深入認識原子核量子相變以及揭示其微觀機制至關重要。我們基於協變密度泛函理論，通過構建微觀集體哈密頓量模型實現了對原子核低激發譜的統一、微觀描述。套用該模型系統研究了原子核低激發譜與量子相變，取得的研究成果主要包括：（1）首次微觀研究了Th同位素鏈中同步的四極-八極量子相變現象；（2）提出了缺中子Sn同位素鏈集體性增強的微觀機制；（3）首次將RPA矩陣展開的思想引入轉動慣量的計算，自洽考慮了奇時間平均場的貢獻，改善了基於協變密度泛函的集體哈密頓量模型；（4）系統研究了N=28，60附近原子核的形狀演化及形狀共存現象，再現了低激發譜並給出了微觀機制；（5）詳細比較了基於協變密度泛函的角動量+粒子數投影的生成坐標方法與集體哈密頓量模型，證實了高斯近似的有效性。
