《基於Gogny力的殼模型計算》是依託北京大學，由許甫榮擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於Gogny力的殼模型計算
- 依託單位：北京大學
- 項目負責人：許甫榮
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
殼模型是核結構計算的一個基本模型，它能計算原子核的基態、各種激發態性質和各種衰變躍遷，因具有極強的計算預言能力而備受喜歡。但殼模型計算比較複雜，實現滿意的定量結果不容易，主要在二個方面的困難：1、如何獲得“足夠好”的有效二體相互作用矩陣元；2、如何有效控制模型空間，使得數值計算在計算機能力範圍內有效進行。基於目前的殼模型發展狀況，我們首次嘗試從有限力程Gogny勢出發，希望獲得“好的”兩體相互作用矩陣元；同時最佳化殼模型計算方法，使得縮小模型空間，但又不失計算精度，實現殼模型的高效數值計算。Gogny勢已經成功用於平均場計算，但還沒有用於殼模型計算，所以這是一個很好的創新性嘗試。我們將建立基於Gogny勢的殼模型計算程式，計算研究不同質量區原子核的結構性質（包括衰變性質），滴線區核將是我們的計算重點，同時把計算推向重核區。
結題摘要
殼模型是計算核結構最有效和最基本的理論工具之一，但如何得到殼模型空間單粒子能級和有效相互作用矩陣元是模型的關鍵。目前主要有二種方法建立模型空間有效相互作用矩陣元：1、擬合實驗數據得到相互作用矩陣元，這種方法有效，但缺乏理論基礎；2、從現實核力，通過微擾或非微擾計算獲得模型空間有效Hamiltonian，這樣的方法有很好的物理數學基礎，但比較繁雜，定量結果不一定理想。我們基於有限力程和密度依賴的Gogny力，發展了Gogny力殼模型，該方法有以下方面的優勢：1、用已有的Gogny參數計算殼模型矩陣元，不需要重新擬合，這樣的計算要比基於現實核力簡單得多，而且往往定量好；2、Gongy力能給出單粒子能級，這對跨殼計算特別重要；3、殼模型核芯的結合能和半徑等往往取實驗數據，而Gogny力殼模型可以給出核芯性質，從而可以得到整個核的性質而不局限於價核子體系；4、有限力程描述核力的排斥和吸引二個基本性質，而密度依賴性給出等效三體力。 在我們的工作前，還沒人將Gogny力用於殼模型計算。我們推導了Gogny力相互作用矩陣元和其它物理量的所有詳細公式，編寫了相應的計算程式。用已有的Gogny勢參數D1S，系統計算了p和sd殼核性質，包括激發能譜、電磁躍遷性質等；分析了殼層演變等現象，計算結果與實驗很好符合，解釋了已有實驗數據，給出了新的理論預言。含密度依賴三體力Gogny殼模型計算可以重現實驗10B和18N基態，而不含三體力的殼模型不能給出它們的正確基態。sd-pf跨殼計算結果也非常令人滿意，得到的計算結果與實驗很好一致。進一步地，我們把Gogny殼模型推廣到超核計算，系統計算了p區超核激發能譜，特別是計算分析了最近JLab實驗測量到的7He、9Li、10Be、12B的Λ超核激發譜，計算很好描述實驗結果，解釋了超核激發雙重態現象。主要成果發表於國際一流期刊。
