【儀表網(wǎng) 研發(fā)快訊】近日，中國科學(xué)院近代物理研究所核物理中心和德國慕尼黑工業(yè)大學(xué)合作，在協(xié)變密度泛函理論研究方面取得進展。研究團隊提出了一組新優(yōu)化的非線性點耦合相互作用(PC-L3R)，可模擬核子與核子間的有效相互作用，用來定量分析原子核的粗塊性質(zhì)(bulk properties)。相關(guān)研究成果發(fā)表在《物理快報B》(Physics Letters B)上。
近年來，隨著放射性離子束和探測器技術(shù)的蓬勃發(fā)展，新的實驗揭示了大量處于豐中子及豐質(zhì)子區(qū)域的奇特核結(jié)構(gòu)現(xiàn)象。在理論上如何自洽地描述這些遠離β穩(wěn)定線的弱束縛原子核以及從理論角度對未來實驗提供可靠且關(guān)鍵指引尤為重要。
相對此前建構(gòu)的點耦合相互作用，本研究考慮了更多的參考對象：包括91個在實驗上已證實的球形原子核結(jié)合能，63個球形原子核的電荷半徑，以及12組經(jīng)驗對能隙(由54個原子核提供)。同時，為了更好地再現(xiàn)實驗上原子核結(jié)合能的奇偶振蕩現(xiàn)象，科研人員針對中子和質(zhì)子的對力強度、彌散度等進行了相應(yīng)優(yōu)化。
研究表明，新建構(gòu)的PC-L3R點耦合相互作用，不僅在結(jié)合能上可以給出更接近實驗數(shù)據(jù)的描述，而且可以較好地再現(xiàn)實驗上觀測到的電荷半徑。同時，對于同位素以及同中子素鏈的研究表明，PC-L3R可以平衡庫倫場和同位旋矢量道對拉氏量的貢獻。PC-L3R點耦合相互作用為未來的協(xié)變密度泛函理論研究提供了一組可靠的參考。
研究工作得到中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(B類)、國家自然科學(xué)基金面上項目和中國科學(xué)院國際人才計劃的支持。
圖2.91個球形原子核結(jié)合能的實驗與理論相比均方根。在眾多點耦合相互作用當中，PC-L3R點耦合相互作用給出最接近實驗值的理論結(jié)合能。(圖/藍乙華)
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