《正電子同原子碰撞電離三重微分截面的理論研究》是依託哈爾濱工業大學，由周雅君擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：正電子同原子碰撞電離三重微分截面的理論研究
- 依託單位：哈爾濱工業大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：周雅君
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
原子物理的基本任務就是要通過對多體體系中電子-電子的相互作用導致的電子的關聯的說明，獲得對多體體系動力學的物理理解和定量的描述[1]。原子的電子碰撞電離顯示了庫侖長程力耦合多體相互作用的複雜性，能夠提供對於電子關聯的理解。電離的三重微分截面決定所有的碰撞參數，是研究原子電離理論的最嚴格的檢驗，通過電子的反粒子同原子碰撞過程，研究反物質同物質的相互作用動力學，從而得到電子關聯的信息。但是，現在的理論不能包括正負電子偶素這個重要的重排通道，在我們的這個申請， 我們擬在畸變波玻恩近似的基礎上，套用描述正負電子偶素的一個等價局域近似的光學勢，發展一貫處理低能正電子碰撞電離原子的理論方法，計算原子電離的三重微分截面。探索電子關聯動力學。
結題摘要
原子物理的根本任務是通過對多體體系中電子-電子相互作用導致的電子關聯的說明獲得對多體動力學的物理理解和定量描述，而關聯動力學是可能通過原子的碰撞電離演示的。正電子是電子的反物質，它與原子的相互作用能夠提供其它方式不能代替的方法去檢驗自然界物質之間相互作用的規律和對稱性，獲得原子多體體系的動力學機理和電子關聯信息，正電子的碰撞電離的三重微分截面，提供了對關聯動力學的最敏感的檢驗。在過去的十年，由於計算和實驗技術的發展，理論和實驗工作得到了大量的三重截面數據，同時也發展了強有力的理論方法；但是幾乎全部集中在電子碰撞原子電離過程，而對正電子碰撞原子電離的三重微分截面的理論計算或者實驗測量工作是非常缺少的。本課題的目的，是通過我們耦合通道光學勢理論計算所得到的正電子碰撞原子電荷轉移過程的光學勢，建立畸變波玻恩近似的方程 發展一個正電子電離原子的理論方法，計算正電子碰撞原子電離的三重微分截面，探索電荷、 質量的不同對碰撞動力學的影響。揭示量子力學的不同處理方法，提供理解多體特別是三體關聯動力學新的觀點。按照基金申請的計畫，研究工作已經完成。套用我們所建立的理論方法，我們計算了正電子碰撞氦原子的電離三重微分截面，並與唯一的實驗結果和其他的理論計算結果進行了比較。發現我們的結果是目前國際上最符合實驗的理論計算結果。但是通過結果數據的分析，我們發現當正負電子速度相等時，電子被捕獲到連續態和束縛態(ECC)這個過程，在碰撞電離中是不能被忽略的。它是由於碰後三體庫倫相互作用引起的。為此，我們將末態表達為正電子散射波函式、電子的波函式和正電子-電子對的束縛態的乘積，正負電子對的質量中心是平面波來處理碰後相互作用。這個工作的困難在於需要處理兩個中心的非局域相互作用算符，我們套用等價局域近似，解決了這個困難。現在的這些結果將提交給PRL，我們希望得到國際權威的檢驗。對理論的驗證是它重新產生實驗數據的能力，更進一步的研究工作是我們將這個理論套用到計算正電子同複雜的惰性氣體原子的電離，例如氖和 氬等。但是由於這些原子特殊的原子結構和多體電子關聯的複雜性，需要我們在下面兩個方面進行研究，(1)將我們的耦合通道光學勢方法推廣到計算多電子體系，(2)需要突破現在的畸變波玻恩近似理論的局限，考慮多電子體系的多重電離和自電離共振的效應，發展一個新的理論方法計算原子電離三重微分截面。目前工作正在進行中。
