奇特原子核低激發態性質的協變密度泛函理論研究

《奇特原子核低激發態性質的協變密度泛函理論研究》是依託西南大學，由堯江明擔任項目負責人的專項基金項目。

基本介紹

• 中文名：奇特原子核低激發態性質的協變密度泛函理論研究
• 項目類別：專項基金項目
• 項目負責人：堯江明
• 依託單位：西南大學

項目摘要

譜學采譽店研究是探索與認識微觀世界自然規律的重要手段。原子核低激發態譜學性質反映了豐富的結構信息。隨著新一代放射性核束裝置的建造，發現了越來越多遠離穩定線的奇特原子核，其低激發態性質研究為深入認識其結構以及揭示其中新的物理規律提供了重要的途徑。本項目將拓展常用的協變密度泛函理論，同時引入量子數投影和生成坐標方法，建立適用於原子核譜學研究的協變密度泛函理論模型，並構建相應的計算程式，套用於系統研究奇特原子低激發態性質。一方面，結合目前世界上各大實驗室對奇特原子核低激發態的測量數據，利用該理論模型尋找和理解奇特原子核中新的物理現象，進一步理解原子核中殼結構演化，同核異能態，形狀共存，以及形狀相變等提拜拒熱點問題。另一方面，本項目研究將為在我國蘭州近代物理研究所大科學裝置 HIRFL-CSR以及原子能科學察兆良研究院HI-13串列加速器上開展的奇特原子核低激發態實驗研究提供重要的理論參考依據。

結題摘要

原子核低激發譜反映豐富的結構信息，是原子核物理學研究中最重要的課題之一。低激發態性質的研究有助於理解原子核殼結構演化、同核異能態、形狀共存以及形狀相變等熱點問題。密度泛函理論在描述原子核諸多性質方面取得很大的成功，已經成為寒驗煮寒系統研究原子核結構性質最重要的微觀方法之一。然而，單參考態的密請拔度泛函理論由於平均場近似以及靜態條件，在描述原子核低激發態，特別是過渡原子核的集體激發模式時存在缺陷。我們通過引入三維角動量投影、粒子數投影和生成坐標方法，拓展了單參灶擔判籃考態的原子核協變密度泛函理論，建立適用於原子核低激發譜研究的多參考態的協變密度泛函理論模型，並構建了相應的計算程式，套用於系統研究不同核區原子核殼結構以及集體性隨核子數演化規律以及形狀共存現奔贈朽象，探討了三軸形變、對關聯、組態混合以及對稱性恢復等效應對原子核基態以及低激發態性質的影響。通過擬合大量球形原子核的結合能、電荷半徑、經驗對能隙得到了一套新的相對論能量泛函參數 PC-PK1。新建立的多參考態的協變密度泛函理論模型以及新提出的能量泛函將廣泛套用於原子核結構各方面的理論研究，探尋超越平均場近似以及動力學耦合效應所帶來的新物理。