隨機相互作用下原子核集體運動的微觀機制

《隨機相互作用下原子核集體運動的微觀機制》是依託上海交通大學，由趙玉民擔任項目負責人的專項基金項目。

基本介紹

• 中文名：隨機相互作用下原子核集體運動的微觀機制
• 項目類別：專項基金項目
• 項目負責人：趙玉民
• 依託單位：上海交通大學

項目摘要

原子核是研究複雜的微觀多體系統內稟性質的理想平台，原子核的低能激發態呈現出多體系統的幾乎所有性質，所以隨機相互作用下的原子核的結構性質為研究多體系統低激發的普遍規律提供了一條非常好的途徑。本項目研究隨機相互作用下原子核集體運動的微觀機制的幾個方面，主要包括：在sd 相互作用玻色子模型和殼模型理論框架內研究原子核在隨機相互作用下的低激發態特徵、低激發態之間內在的關聯特徵以及這些特徵的物理起源；研究隨機相互作用下的本徵值問題近似方法，在此基礎上研究重質量的真實原子核的低激發態；研究隨機相互作用下的原子核基態的宇稱分布和低激發態自旋分布規律的起源；研究隨機平均場加上隨機兩體相互作用下原子核的集體運動特徵。過去這方面研究的重點是原子核基態特徵；本項目把隨機相互作用的原子核結構研究拓展到低激發態,深入研究原子核低激發態的集體運動模式約束條件、特徵及微觀機制。

結題摘要

在本項目的支持下，我們研究了隨機相互作用下原子核的集體運動，包括費米子動力學對稱模型激發態之間的關聯性質和隨機相互作用下本徵值問題。我們利用所謂的Malmann plot 研究隨機相互作用下激發態之間的能級，指出傳統研究中認為的低激發態“白噪聲”類的隨機抽樣中絕大多數實際上是非常規則的運動。在相互作用玻色子模型中也有類似的結果，而在費米子動力學對稱模型中這些被認為是白噪聲的低激發態則更加規則、更加簡單。我們利用隨機平均場，取“真實”的對力和四極相互作用作數值計算，確定了Sn-133中的i13/2單粒子軌道的最可能取值範圍。這個單粒子能量的位置對於研究核天體物理中Sn-132附近等待點核的beta 衰變和中子俘獲過程很重要. 在本徵值問題的研究中，我們不斷提高本徵值的預言精度。主要的進展是提出利用微擾法考慮截斷空間外的組態貢獻，目前的精度在萬分之一，接近真實殼模型計算的要求精度。在本項目的支持下，我們還開展了原子核配對近似理論、原子核質量的描述和預言方面的工作，並取得了系列進展。 在本項目兩年內, 項目負責人作為唯一通訊作者在Physical Review C 發表17篇論文[2012年6篇、2013年11篇]、另有2篇被Physical Review C 接受發表[負責人作為唯一通訊作者]， 以上論文全部標註了本基金的資助。 發表1篇Physical Review C 上的Comment [項目負責人作為唯一通訊作者] 、1篇與實驗組合作論文未標註本項目的資助；在國內雜誌和國際會議文章多篇。 研究組內有一名學生獲得核物理學會的胡濟民獎；指導的本科畢業論文參加全國大學生科技創新“挑戰杯”[中央台新聞聯播專題報導了這個活動]，獲得數理組多年來唯一的特等獎。