《零中微子雙beta衰變的相對論生成坐標方法研究》是依託西南大學，由梅花擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：零中微子雙beta衰變的相對論生成坐標方法研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：梅花
- 依託單位：西南大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
原子核零中微子雙β衰變是輕子數破壞的弱過程，為確定中微子有效質量、尋找標準模型之外的物理提供了重要的途徑,成為宇宙學、粒子物理與原子核物理等多學科交叉研究中最重要的熱點課題之一。儘管實驗上還沒有觀測到零中微子雙β衰變現象，世界上許多大實驗組均在積極致力於建造下一代實驗裝置，進行零中微子雙β衰變過程的進一步探測。準確計算原子核零中微子雙β衰變矩陣元對精確定出中微子有效質量具有重要的意義。在本項目中，首次基於協變密度泛函理論，引入生成坐標方法考慮形變混合效應，計算零中微子雙β衰變中核矩陣元。一方面，推導零中微子雙β衰變矩陣元在相對論情況下的表達式，建立相應的數值計算程式，系統計算零中微子雙β衰變候選原子核中的矩陣元。另一方面，通過對比已有模型的計算結果，討論原子核形變、對稱性恢復、組態混合、相對論效應等對核矩陣元的影響。最後，尋找零中微子雙β衰變最佳候選原子核，為下一代實驗觀測提供參考。
結題摘要
原子核零中微子雙β衰變為確定中微子有效質量、尋找標準模型之外的物理提供了重要的途徑，成為宇宙學、粒子物理與原子核物理等多學科交叉研究中最重要的熱點課題之一。準確計算原子核零中微子雙β衰變矩陣元對精確定出中微子有效質量非常關鍵。本項目基於協變密度泛函理論，引入生成坐標方法考慮形變混合效應，採用完全相對論的躍遷算符，計算了10個零中微子雙β衰變候選核的核矩陣元。具體工作包括（1）推導了交換輕中微子衰變機制下的零中微子雙β衰變矩陣元的相對論表達式，建立了相應的數值計算程式，系統計算了零中微子雙β衰變矩陣元，並且給出了中微子有效質量的上限。（2）定量討論原子核形變、對稱性恢復、組態混合、相對論效應以及張量衰變算符等對核矩陣元的影響。 此外，在本項目的資助下我們廣泛地開展了其他相關核物理的研究工作，包括超核低激發譜，76Kr激發譜中三軸形變效應，動力學耦合對46Ar中“氣泡”結構的減弱效應，原子核八極集體激發等。本項目共發表論文 17篇，培養碩士生3名。
