$Ab~initio$ description of collectivity for $sd$ shell nuclei
本文报道了在$sd$ -壳模型空间中用$10 \leq N \leq 20$对开壳核Ne、Mg和Si同位素的壳模型结果。我们在$sd$壳层中用两种$ab~initio$方法进行了计算：介质内相似重整化群（IM-SRG）和耦合团簇（CC）理论。我们还进行了计算与唯象USDB相互作用和手征有效场理论为基础的CEFT相互作用。报告了偶数质量同位素的转动谱和$B(E2;2_1^+\rightarrow 0_1^+)$跃迁的结果。除了在$N$ =20时，IM-SRG和CC结果与实验数据合理一致。这证明了双开壳核形变的$ab~initio$描述对$sd$壳的有效性。为了了解$pf$轨道的重要性，我们还在$sd$ - $pf$ -壳模型空间中考虑了$2p-2h$和$4p-4h$组态，将我们的结果与SDPF-MU相互作用进行了比较。
2019-04-02 nucl-th
Ab Initio Description of Open-Shell Nuclei: Merging No-Core Shell Model and In-Medium Similarity Renormalization Group
我们将两种成功的从头计算方法--无核壳模型（NCSM）和多参考介质内相似重整化群（IM-SRG）结合起来，定义了一种新的多体方法，用于全面描述闭壳层和开壳层核的基态和激发态.基于这两种方法的关键优势--在IM-SRG中多体水平上激发的解耦和在NCSM中访问任意核，本征态和可观测量-它们的组合使完全收敛的无核计算能够以适度的计算成本对前所未有的核和可观测量进行计算。我们目前的碳和氧同位素链中的应用，传统的NCSM计算仍然是可行的，并提供了一个重要的基准。新方法的效率和快速收敛性使其非常适合于从头计算研究的完整的原子核光谱到中等质量的制度。
2017-04-19 nucl-th
Properties of $^{12}$C in the {\it ab initio} nuclear shell-model
在{ \it ab initio}无核核壳模型中得到了$^{12}$ C的性质.从实际的CD-Bonn势和Argonne V8'核子-核子（NN）势出发，微观地导出了有限谐振子基空间的有效哈密顿量。结合能，激发光谱和电磁性质的模型空间高达$5\hbarΩ$。与现有数据的有利比较是潜在的NN相互作用的结果，而不是现象学拟合。
2000-04-26 nucl-th
Spectroscopic factor calculations in the \textit{ab initio} no-core shell model
本文研究从头算无芯壳模型中谱因子的收敛性，发现谱因子不随模型空间增大而收敛且与核力无关，质疑其用于敲出反应截面的可靠性，并与标准壳模型及蒙特卡洛结果对比。
2024-11-07 nucl-th
Ab-initio shell model with a core
通过对A=6和7核进行12 \hbar Ω从头算无核壳模型（NCSM）计算，并将多体哈密顿量显式投影到0 \hbar Ω空间，构造了p壳层的有效2-和3-体哈密顿量.然后，我们将这些有效的哈密顿量分为0-，1-和2-体贡献（A=7时也是3-体），并分析这些不同部分作为质量数A和NCSM基空间大小的函数的系统行为。研究和讨论了A>6时有效三体和三体以上相互作用的作用。
2008-08-15 nucl-th
Ab initio shell-model calculation for ^{18}O in a restricted no-core model space
我们在限制的非核模型空间中对^{18}O进行了从头算壳层模型计算，微观上导出了两体有效相互作用，并在spsd或spsdpf模型空间中引入了对单体能量的最小修正。除了实验的0_{2}^{+}和2_{3}^{+}态外，低能级在spsdpf空间比在spsd空间描述得更好。讨论了低能级的结构，重点讨论了四粒子两空穴结构以外的多粒子多空穴态。
2009-02-12 nucl-th
Ab initio shell model with a genuine three-nucleon force for the p-shell nuclei
在p壳层核的计算中，将从头算无核壳层模型（NCSM）扩展到包含真实的三体相互作用。NCSM的形式主义进行了审查和新的功能需要在计算与三体部队进行了详细讨论。本文介绍了用Argonne V8'核子-核子（NN）势和Tucson-Melbourne TM'（99）三核子相互作用（TNI）对6，7 Li，6 He，7，8，10 Be，10，11，12 B，12 N和10，11，12，13 C的首次应用结果.除了增加总的结合能，我们观察到一个实质性的灵敏度在低洼的光谱中存在的现实的三体力量和整体改善的水平排序和水平间距相比，实验。最大的灵敏度发生在自旋轨道相互作用强度已知发挥作用的状态。特别是，与TNI，我们得到正确的基态自旋为10，11，12 B和12 N，相反，仅与NN势的计算。
2003-05-29 nucl-th
Ab initio effective interactions for sd-shell valence nucleons
利用有效JISP 16势和手征N3 LO核子-核子势，在$4\hbarΩ$或$N_{\rm max}=4$模型空间中对$A=18$和$19$核进行了\textit{ab initio}无核壳模型计算，并将多体有效哈密顿量变换到$0\hbarΩ$模型空间中，构造了$sd$ -壳层中的$A$ -体有效哈密顿量.我们将具有$A=18$和$A=19$的$A$ -体有效哈密顿量分成惰性核心、单体和二体分量。然后，我们使用这些核心，一，和两个身体组件进行标准的壳模型计算的$A=18$和$A=19$系统的价核子限制在$sd$壳。最后，我们比较了标准壳模型的结果在$0\hbarΩ$模型空间与精确的无核壳模型的结果在$4\hbarΩ$模型空间的$A=18$和$A=19$系统，发现很好的协议。
2015-06-06 nucl-th
Response functions and giant monopole resonances for light to medium-mass nuclei from the \textit{ab initio} symmetry-adapted no-core shell model
本研究利用从头算对称性适配无核壳模型，基于手征有效场理论相互作用，计算轻到中重对称核的求和规则、响应函数及多极电磁跃迁，并研究巨单极共振以获取对称核物质不可压缩性信息。
2023-12-15 nucl-th
Ab initio no-core shell model study of neutron-rich $^{18,19,20}$C isotopes
我们采用从头算无核壳模型方法研究了富中子$^{18}$ C、$^{19}$ C和$^{20}$ C同位素。为此，我们采用电荷相关的波恩2000（CDB 2K），内非本地外汤川（INOY）和手征次-主导顺序（N $^{3}$ LO）核子-核子相互作用。计算了基空间$N_{\rm max}$ = 4的低能能谱、电磁性质和点质子半径。与其他\textit{ab initio}相互作用相比，INOY相互作用得到的结合能与实验值更好地一致。我们还显示了基态能量和点质子半径的行为与NCSM参数，$\hbar$ $Ω$和$N_{\rm max}$。我们报道了从第一激发态$2^+$到基态$^{18}$ C和$^{20}$ C的B（E2）值对核相互作用的强烈敏感性。采用壳模型计算了YSOX相互作用，并与从头算结果进行了比较。
2022-10-27 nucl-th
Advances in the ab initio description of nuclear three-cluster systems
我们引入连续介质的从头算无核壳模型来描述三体团簇体系。我们目前的基态的6 He的结果，并显示改进的描述内的无核壳模型和无核壳模型/共振群方法。
2015-09-02 nucl-th
Charge radii and electromagnetic moments of Li and Be isotopes from the ab initio no-core shell model
最近，Li和Be同位素的电荷半径和基态电磁矩被精确测量。我们已经进行了大规模的从头算无核壳模型计算这些同位素使用高精度的核子核子势。我们计算的电荷半径和四极和磁偶极矩的同位素趋势与实验结果吻合良好，11 Li电荷半径除外。磁矩的描述特别好，而四极矩的绝对值大约小10%。6Li四极矩的小幅度被再现，并与CD-Bonn NN势，也是其正确的符号。
2009-02-26 nucl-th
Hartree-Fock Approximation for the $Ab initio$ No-Core Shell Model
将球Hartree-Fock近似应用于具有真实有效核子-核子相互作用的$abinitio$无核壳模型，以研究其应用范围. Hartree-Fock的结合能，单体密度分布和占位概率的结果进行了比较，从精确对角化在类似的模型空间的结果。我们表明，这种平均场近似，特别是与二阶修正，是能够提供一些有用的近似$^4He$和$^{16}O$。我们还探讨了物理的见解提供的Hartree-Fock结果的单粒子性质，如自旋轨道分裂。我们发现单粒子态的有序性与唯象壳层模型一致。
2003-12-02 nucl-th
Ab initio approach to s-shell hypernuclei 3H_Lambda, 4H_Lambda, 4He_Lambda and 5He_Lambda with a Lambda N-Sigma N interaction
通过明确地包含$Σ$自由度，对s壳层超核进行变分计算。使用四组YN相互作用（SC 97 d（S）、SC 97 e（S）、SC 97 f（S）和SC 89（S））。得到了$_Λ^5$ He的束缚态解，发现张量$ΛN-ΣN$跃迁部分有一个很大的能量期望值，具有强张量$ΛN-ΣN$跃迁势的$Λ$粒子的存在对$^4$ He子系统的内能有很大的影响.
2002-09-20 nucl-th
Ab-initio No-Core Shell Model With Many-Body Forces
在从头算无核壳模型的框架下，我们从实际的Argonne V8'核子-核子势出发，导出了特定谐振子基空间的微观两体有效相互作用.然而，我们的两体有效相互作用只是A体（A >= 3）有效相互作用的主要部分，A体有效相互作用还包含三个、四个，一般来说，直到A体成分。我们将这些多体组件建模为一个简单的双参数，基空间相关的相互作用。然后，我们调查耦合需要提供准确的描述选定的核观测。我们成功地将多体相互作用模型化为零程两体算符乘以测量旁观者核子的谐振子量子的数算符Nsps。
2001-12-21 nucl-th
First-principles results for electromagnetic properties of $sd$ shell nuclei
在这项工作中，我们提出了$ab~initio$壳模型计算的电四极矩和磁偶极矩的$sd$壳核使用价空间哈密顿量推导出两个$ab~initio$方法：在介质相似重整化群（IM-SRG）和耦合集团有效相互作用（CCEI）。结果是在一个合理的协议与现有的实验数据，以及从唯象USDB有效相互作用的结果。这项工作将为$sd$壳核光谱学的可用$ab~initio$结果增加更多信息。
2017-08-22 nucl-th
Symplectic Symmetry and the Ab Initio No-Core Shell Model
在JISP 16真实相互作用的无核壳模型的框架内，研究了$^{16}$ O中的$0^+_{gs}$和$^{12}$ C中的$0^+_{gs}$以及最低$2^+$和$4^+$构型的本征态的辛对称性。这些状态被发现在85-90%的水平上投影到非常少的辛表示上，包括最变形的配置，这证实了辛无核壳模型的重要性，并重申了建立辛方案的Elliott $\mathrm{SU}(3)$模型的相关性。
2007-03-19 nucl-th
Neutrino-12C scattering in the ab initio shell model with a realistic three-body interaction
利用从头算无核壳模型中得到的波函数研究了中微子与~（12）C排斥散射和μ子在~（12）C上俘获的截面.在我们的无参数计算的基础空间高达6毫巴Ω，我们表明，现实的核子-核子相互作用，如CD波恩，根据预测实验截面的两个以上的因素。通过加入真实的三体相互作用Tucson-Melbourne TM '（99），截面得到了显著的增强，并且与实验结果吻合得更好。同时，TM ′（99）相互作用改善了12 C的能级有序度。CD-Bonn和三体计算之间的比较提供了强有力的确认，需要包括一个现实的三体相互作用，以占的自旋轨道强度在p壳层核。
2003-05-25 nucl-th
Closed-shell properties of $^{24}$O with {\em ab initio} coupled-cluster theory
我们提出了一个\emph{ab initio}计算的光谱因子的中子和质子从$^{24}$ O使用耦合团簇方法和一个国家的最先进的手征核子相互作用在次-领先的顺序。为了说明耦合到散射连续，我们使用一个Berggren单粒子的基础上，对待绑定，共振，和连续状态的平等地位。我们报告了$^{23}$ O态$J^π = 1/2^+$、$5/2^+$、$3/2^-$和$1/2^-$的中子去除光谱因子，以及$^{23}$ N态$1/2^-$和$3/2^-$的质子去除光谱因子。我们的计算支持了积累的实验证据，$^{24}$ O是一个封闭的壳层核。
2010-12-27 nucl-th
Comment on "Ab Initio study of 40-Ca with an importance-truncated no-core shell model"
在最近的一封信[物理。99，092501（2007）]，Roth和Navratil提出了一种无核壳模型的重要性截断格式。作者声称，他们的截断方案导致收敛的结果为基态的40-Ca。我们认为，不能从信中提出的结果得出这一结论。此外，声称的收敛性与多体理论的预期不符。特别是，耦合集群计算表明，一个显着的相关能量的一部分是失踪。
2007-09-04 nucl-th
Long- and short-range correlations in the ab-initio no-core shell model
在从头算无核壳模型（NCSM）的框架下，我们描述了纵向分布函数，包括（e，e '）纵向响应的一部分。在两体集团近似下，我们计算了与用于获得有效哈密顿量的幺正变换一致的有效算子。当探讨短程相关性时，结果显示与模型空间大小和长度尺度无关。长程相关性在NCSM中更难建模，只能通过增加模型空间或增加集群大小来描述。为了说明模型空间的独立性的短期观测，我们提出了一个大的模型空间的4 He，并在0- 4 hw模型空间的12 C。
2006-01-25 nucl-th
Ab Initio No Core Shell Model - Recent Results and Further Prospects
最近在解决核壳层结构和集体运动如何从潜在的微观核子间相互作用中出现的长期问题方面取得了重大进展。本文综述了从头算无核壳模型（abinitio No Core Shell Model，NCSM）的一些重要结果，这些结果与三个主要因素密切相关：（1）改进的核相互作用，精确描述了实验上的双核子和三核子相互作用数据;（2）模拟具有强相互作用的量子多体问题的算法进展;以及（3）现在能够每秒执行$20 \times 10^{15}$浮点运算的高性能计算机的持续快速发展。我们还对进一步发展的前景发表意见。
2015-07-16 nucl-th
The ab initio no-core shell model
这篇文章回顾了从头算无核壳模型（NCSM）在核物理和超越的应用。我们将突出使用手性NN + 3NF相互作用的A = 12同量异位素的核结构研究。本着这次研讨会的精神，我们还将提到NCSM形式主义的新发展，以描述开放通道和处理核反应问题。最后，我们将说明的普遍性的多体问题，提出最近的适应NCSM有效相互作用的方法来研究多玻色子问题的外部捕获潜力与短程相互作用。
2009-02-20 nucl-th
Ab-initio no-core Gamow shell model calculations of multi-neutron systems
多中子系统是否存在一直是一个有争议的问题。事实上，核子间的关联和一个大的连续耦合发生在这些状态。然后，我们采用从头算无核伽莫夫壳模型计算的共振能量和宽度的三中子和四中子系统与现实的相互作用。我们的结果表明，三中子和四中子都是未束缚的，并且具有宽的宽度。计算的四中子的能量和宽度也与最近的实验数据相当。此外，我们的计算表明，三中子的能量低于四中子的能量，而其共振宽度也较窄。这有力地表明，三中子比四中子更有可能在实验中被观察到。因此，我们建议实验工作者寻找低能三中子。
2019-11-18 nucl-th
Toward the Ab-initio Description of Medium Mass Nuclei
随着原子核的从头计算进入A=40-100质量范围，一个巨大的挑战是如何接近绝大多数开壳层（简并）同位素。我们添加现实的三核子相互作用的艺术状态的多体格林函数理论的封闭壳层，并发现，物理的中子滴线是非常好的质量再现。此外，我们引入了Gorkov形式主义扩展从头算理论的半魔，完全开壳，同位素。对Ca-44和Ni-74的原理验证计算证实，这种方法确实可行。结合这两个进步（开壳层和三核子相互作用）需要更长的技术工作，但它是可以实现的。
2012-11-20 nucl-th
Separable character of ab initio No-Core Shell Model one-body densities
Ohio University（俄亥俄大学）；Iowa State University（爱荷华州立大学）；Eckerd College（埃克德学院）；Michigan State University（密歇根州立大学）
研究无芯壳模型中单体密度矩阵的非本征特性，发现其可通过极少数项表征，与相互作用和计算参数无关。
2026-03-12 nucl-th
Ab initio multi-shell valence-space Hamiltonians and the island of inversion
在壳模型框架中，连接多个主振子壳的价空间哈密顿量对于研究丰中子核的物理学具有重要意义，丰中子核几十年来一直是激烈的实验活动的主题。在这里，我们提出了一个扩展的从头算价空间中的介质相似性重整化群，它允许推导这样的哈密顿量非微扰。从手征有效场论中的两核子和三核子初始力出发，计算了氧原子上方重要的反转岛区域的原子核性质，这是迄今为止用从头算方法尚未研究过的。我们在氖和镁同位素的结果表明，从$sd$到$pf$壳层和基态的中子激发的重要性占主导地位的入侵者配置周围$N=20$，符合从唯象研究的结论。我们还基准的激发光谱的$^{16}$ O与耦合簇理论，发现一般良好的协议，并讨论了基态能量和电荷半径的影响，在氧和钙同位素。最后，我们概述了处理长期存在的问题的质心污染的适当程序，并表明，与特定的选择的价空间，这些虚假的状态可以被成功地删除。
2020-09-26 nucl-th
Ab initio coupled-cluster theory for open-shell nuclei
我们发展了一种描述开壳层核性质的新方法。该方法是基于单参考耦合团簇理论和运动方程方法，并将其推广到含$A\pm 2$核子的核。我们对氦同位素$^{3-6}$ He的基态和$^6$ He的第一激发态$2^+$进行了原理证明计算。与小模型空间中矩阵对角化的精确结果的比较表明了耦合簇方法的准确性。$^4$ He的三粒子一空穴激发对$^6$ He的精确描述起着重要作用。对于开壳层核$^6$ He，该方法的计算量与单、双、三重激发的耦合团簇近似相当，而计算精度与单、双、三重激发的耦合团簇近似相当.
2011-02-07 nucl-th
Ab-initio No-Core Gamow Shell Model calculations with realistic interactions
首次将无核伽莫夫壳模型（NCGSM）应用于氦同位素的某些束缚态和非束缚态的研究。这个模型是制定在复杂的能量平面上，并通过使用一个完整的Berggren合奏，对待绑定，共振和散射状态平等的基础上。我们用密度矩阵重整化群方法求解多体薛定谔方程。为了测试我们的方法的有效性，我们基准的NCGSM结果对Faddeev和Faddeev-Yakubovsky精确计算$^3$ H和$^4$ He核。我们还对不稳定核$^5$ He进行了{ \textit ab initio} NCGSM计算，从实际的N $^3$ LO手征相互作用出发，确定了基态能量和衰变宽度.
2013-09-26 nucl-th
Ab Initio Study of 40Ca with an Importance Truncated No-Core Shell Model
我们提出了一个重要的截断计划的无核壳模型，使收敛计算远远超出p壳层的核。它是基于一个先验的措施，通过多体微扰理论构建的单个基态的重要性。只有物理上相关的状态的无核心模型空间被认为是，这导致了显着减少的基础维度。我们分析了这种截断方案的有效性和效率，使用不同的现实核子-核子相互作用，并比较传统的无核壳模型计算4 He和16 O。然后，我们提出了第一个收敛计算的基态40 Ca的非核心模型空间内，包括多达16个\hbar Ω-激发使用现实的低动量相互作用。该方案具有普适性，可方便地应用于其它量子多体问题。
2007-05-28 nucl-th
Spin dependent ab initio nonlocal No-Core Shell-Model One-Body Densities
构造核子-核弹性散射的微观有效相互作用（“光学势”）需要一阶离壳层核子-核子（NN）散射振幅和非定域单体密度矩阵。虽然NN振幅和{ \it ab intio}无核壳模型（NCSM）计算总是包含NN问题的完整自旋结构，但传统微观折叠势中使用的单体密度矩阵忽略了单体密度矩阵中固有的自旋贡献。在这里，我们推导并显示的期望值的打击核子相对于其余的核的$^{4}$ He，$^{6}$ He，$^{12}$ C，和$^{16}$ O的自旋轨道贡献，并比较它们与标量的单体密度矩阵。
2019-10-01 nucl-th
Ab Initio Structure of p-Shell Nuclei with Chiral Effective Field Theory and Daejeon16 Interactions
我们提出了所有粒子稳定的p-壳层核的基态能量，以及超过40个窄态的激发能，不包括同量异位素模拟态的无核全组态结果。我们使用了手征LENPIC核子-核子加三核子相互作用在N2 LO与半局域坐标空间调节器，以及唯象Daejeon 16核子-核子势。用简单的指数外推的总能量的每一个状态，结合能和光谱被发现是在很好的协议与实验。这两种相互作用都产生了一种趋势，即在p壳层的上端，核会发生一些过度结合。
2019-08-01 nucl-th
Ab initio no-core shell model study of $^{18-23}$O and $^{18-24}$F isotopes
本文用$ab~initio$无核壳模型对氧和氟链的低能谱进行了全面的研究。我们采用了内非定域外汤川势（INOY），它是一种两体相互作用，但由于短程和非定域性，也具有三体力的作用。此外，我们进行了计算与N3LO和N2LOopt相互作用和相应的结果与实验数据和唯象USDB相互作用。对于$^{18-21}$ O和$^{18-19}$ F，我们分别达到了$N_{max}$ =6，对于其它氧和氟同位素，达到了$N_{max}$ =4。我们还讨论了氧和氟链的结合能。在基态中的过度结合（g.s.）在我们最大的模型空间计算中观察到富中子氧同位素中的能量。
2020-01-17 nucl-th
Cluster form factor calculation in the ab initio no-core shell model
我们推导了从头算无核壳模型（NCSM）波函数的簇重叠积分或通道簇形状因子的表达式。这些被用来获得光谱因子，并且可以作为描述低能核反应的起点。我们考虑在Slater行列式（SD）谐振子（HO）基中描述复合系统和靶核，而在Jacobi坐标HO基中展开射弹本征态。这是最实际的情况。SD基座中存在的伪质心分量被精确去除。计算得到的团簇重叠积分是几何不变的。作为一个例子，我们给出了<5 He的团簇形状因子的计算结果|4He+n>，<5He| 3H+d>，<6Li| 4He+d>，<6Be| 3He+3He>，<7Li| 4He+3H>，<7Li| 6Li+n>，<8Be| 6Li+d>，<8Be| 7Li+p>，<9Li| 8Li+n>和<13 C| ~（12）C +n>，所有核均用多毫巴Omega NCSM波函数描述。
2004-10-12 nucl-th
Evidence for Symplectic Symmetry in Ab Initio No-Core Shell Model Results for Light Nuclei
明确的证据辛对称性在低的状态$^{12}$ C和$^{16}$ O的报告。$^{12}$ C和$^{16}$ O的本征态是在无核壳模型的框架内使用JISP 16 $NN$真实相互作用确定的，通常在85-90%的水平上投射到几个最变形的辛基态上，这些基态只占整个模型空间的一小部分。结果是几乎无关的裸或重整化的有效相互作用在分析中使用。结果证实了艾略特的\SU{3}模型，该模型是辛方案的基础，最重要的是，指出了辛无核壳模型的相关性，该模型可以再现实验B（E2）值，而无需有效电荷以及与原子核中的聚集现象相关的变形空间模式。
2007-04-09 nucl-th
Ab initio calculations of p-shell nuclei up to N2LO in chiral Effective Field Theory
原子核结构和反应理论正在经历一个重大的复兴与进步，在多体方法，现实的相互作用，大大改善了链接到量子色动力学，高性能计算的出现，和改进的计算算法。由手征有效场论得到的最新的双核子和三核子相互作用为控制近似核理论提供了理论基础。借助与当前一代超级计算机相匹配的高效数值代码，我们可以对一系列原子核进行从头计算原子核结构计算，其数值精度达到了令人瞩目的水平，同时还具有可量化的数值不确定性。在这里，我们提出了一个概述的最近的结果，无核心配置相互作用计算的p-壳层核使用这些手征相互作用的下一个到下一个到领先的顺序，包括三体的力量。我们显示的手征顺序的基态能量的依赖关系，我们还提出了选定的核的激发光谱，并与实验数据的结果进行比较。
2019-06-09 nucl-th
Ab initio study in the island of inversion within the two-major-shell valence space
Sun Yat-sen University（中山大学）；Guangdong Provincial Key Laboratory of Quantum Metrology and Sensing（广东省量子计量与传感重点实验室）
本文通过扩展价空间，研究了N=20附近核结构，揭示了交叉壳层多粒子多空穴激发在打破壳闭合和建立受体主导基态中的作用，并展示了该框架在捕捉多壳层内动态和静态相关性方面的能力。
2025-11-24 nucl-th
Ab initio Bogoliubov coupled cluster theory for open-shell nuclei
从头算多体方法基于真实的两核子和三核子相互作用，研究了质量高达A ~ 130的闭壳层原子核。目前正在研究几种解决开壳层核的途径，包括利用自发对称性破缺的想法。单开壳层核可以通过与粒子数守恒相关的$U(1)$规范对称性的唯一破缺来有效地描述，以解释它们的超流性质。目前的工作制定和应用Bogoliubov耦合集群（BCC）理论，其中包括表示系统的精确基态波函数作为准粒子激发集群运营商作用于Bogoliubov参考状态的指数。基态能量和团簇振幅的方程推导出在单双水平（BCCSD）代数和图解。形式主义包括正常有序两体水平上的三核子力。第一个BCC码是在$m$方案中实现的，这将最终允许处理双开壳层核。在$N_{\text{max}}=6$球谐振子基组中，在BCCD近似下，对$^{16,18,20}$ O，$^{18}$ Ne，$^{20}$ Mg进行了具有手征双核子相互作用的原理证明计算，并与标准耦合集团理论的计算结果进行了比较. $U(1)$对称性的破缺是通过计算与粒子数算子相关的方差来监测的。新发展的多体形式极大地增加了基于单参考耦合团簇技术的从头计算的潜力跨度，即潜在地达到数百个额外的中等质量核。新的形式主义提供了丰富的潜在的应用和进一步的扩展致力于基态和激发态的开壳层核的描述。
2014-12-08 nucl-th
Natural orbitals for ab initio no-core shell model calculations
我们探讨了单粒子基础上的收敛行为和鲁棒性的从头计算无核壳模型计算的优化的影响。我们的重点是新的基组定义的自然轨道的相关单体密度矩阵，是在二阶多体微扰理论。使用微扰改进的密度矩阵作为起始点通知单粒子基础上的多体状态的全局结构上的主导相关效应，同时保持基础优化的计算成本最小。径向单粒子波函数的比较已经揭示了自然轨道基与哈特里-福克基或谐振子基相比的优越性，并突出了哈特里-福克基的病态。我们比较模型空间的能量，均方根半径，并选择电磁观测值与所有三个基组选定的p壳层核使用手征相互作用与明确的三核子条款。在所有情况下，自然轨道基提供最快和最稳健的收敛，使其成为无核壳模型计算的最有效基础。作为应用，我们提出了无核壳模型计算所有氧同位素的基态能量，并评估正常有序的两体近似在自然轨道基础上的三核子相互作用的准确性。
2018-12-11 nucl-th
Deuteron-induced nucleon transfer reactions within an ab initio framework: First application to p-shell nuclei
工作背景：低能转移反应，即质子从氘核抛射体剥离并落入靶中，在原始核合成和恒星核合成中的核形成中起着至关重要的作用，以及在使用放射性束设施和逆运动学研究奇异核中起着至关重要的作用。从头算方法已成功地应用于描述$^3$ H $(d,n)^4$ He和$^3$ He $(d,p)^4$ He聚变过程。目的：转移反应的从头计算处理对于更重的目标也是可取的。在这项工作中，我们扩展了从头计算描述的$(d,p)$反应的轻$p$壳核的过程。作为第一个应用，我们研究了氘在$^7$ Li和${}^{7}$ Li（$d$，$p$）${}^{8}$ Li转移反应中的弹性散射.研究方法：我们采用无核壳模型计算了反应中原子核的波函数，并在共振群方法的基础上，借助微观团簇态描述了靶与射弹之间的动力学过程。结果：定性地再现了氘核碰撞${}^{7}$ Li的激发函数的形状，直到氘核的破碎能。$d$ - $^7$ Li和$p$ - $^8$ Li粒子衰变通道之间的相互作用决定了高于$d$ + ${}^{7}$ Li阈值的${}^{9}$ Be谱的某些特征。我们的预测的奇偶校验的17.298兆电子伏的共振是不一致的实验分配结论：氘剥离反应与$p$ -壳目标现在可以从头计算，但计算是非常苛刻的。对${}^{7}$ Li（$d$，$p$）${}^{8}$ Li反应的定量描述需要进一步的工作，以包括三核子力和额外的衰变通道的…
2016-02-13 nucl-th
Probing ab initio emergence of nuclear rotation
原子核中的结构现象，从壳层结构和成团到超流性和集体旋转和振动，反映了涌现的自由度。从头算理论直接从完全微观的公式描述原子核。因此，我们可以把从头算理论看作是探索原子核中有效自由度出现的一种手段。对于说明性的情况下，新兴的旋转带的Be同位素，我们建立了一个理解的基础振子空间和角动量（轨道和自旋）结构。我们考虑无芯组态相互作用（NCCI）计算7，9，11 Be与大田16核子间的相互作用。虽然在从头算理论中没有假设壳模型或旋转自由度，但NCCI结果表明出现了有效的壳模型自由度（0 hbar-omega和2 hbar-omega激发）和LS-方案旋转自由度，与Elliott-Wilsdon SU（3）描述一致。这些结果提供了一些基本的洞察紧急有效集体旋转和壳模型自由度在这些轻核和基本的从头计算微观描述之间的连接。
2019-11-29 nucl-th
Spin-orbit decomposition of ab initio wavefunctions
虽然现代原子核的壳模型图像是从具有良好总角动量$j$的单粒子轨道建立的，导致$j$ - $j$耦合，但几十年前的唯象模型建议，对于$0p$ -壳核素，可以通过总自旋$S$和总角动量$L$的耦合来实现更简单的图像。我用现代\textit{ab initio}两体相互作用的大基无核壳模型（NCSM）计算重新审视了这一想法，并将所得波函数分解为$L$和$S$分量。值得注意的是，使用现象学的科恩-库拉斯力的计算有广泛的一致性，尽管有近50年的差距和6个数量级的基础尺寸。我认为$L$ - $S$可能是分析轻核\textit{ab initio}波函数的有用工具，例如在转动带的情况下。
2015-04-13 nucl-th
Evolved Chiral NN+3N Hamiltonians for Ab Initio Nuclear Structure Calculations
我们讨论了构建块的一致纳入手征三核子（3 N）相互作用的从头计算原子核结构计算超出了较低的p-壳层。我们突出了重要的技术发展，如相似性重整化群（SRG）在3 N部门的演变，JT耦合存储计划的3 N矩阵元素与高效的飞行解耦，和重要性截断无核壳模型与3 N相互作用。总之，这些发展使收敛的从头计算与明确的3 N相互作用也可能超出较低的p-壳层。我们详细分析了各种截断的SRG演化哈密顿量的影响，特别是截断的谐振子模型空间用于解决SRG流方程和省略的诱导超越3 N的贡献的演化哈密顿量。这两个截断导致相当大的影响，在上p壳层和超越，我们提出的选项来补救这些截断的影响。对不同截断的分析是对计算的所有阶段进行系统的不确定性量化的第一步。
2013-11-14 nucl-th
Perspectives on Nuclear Structure and Scattering with the Ab Initio No-Core Shell Model
原子核结构和反应理论正在经历一个重大的复兴与进步，在多体方法，强相互作用与量子色动力学（QCD），高性能计算的出现，和改进的计算算法大大改善的联系。预测能力，以及量化的不确定性，正在从非微扰方法以及新发现的潜力中出现，例如在测量之前预测核现象。我们概述了最近的一些发展，并讨论了未来的挑战。我们的重点是在谐振子的基础上，我们的日本-美国的合作工作的无核蒙特卡罗壳模型的替代截断方案的探索是一个例子。与Takaharu Otsuka教授及其小组的合作在这些发展中发挥了重要作用。
2018-04-29 nucl-th
Effective operators within the ab initio no-core shell model
我们实现了一个有效的运营商形式主义的一般一体和二体运营商，获得的结果与无核壳模型（NCSM）的波函数。为了得到~ 4 He、~ 6Li和~（12）C的真实波函数，采用了Argonne V ~ 8 '核子-核子势。在NCSM的形式主义，我们计算的电磁性能使用两体集团近似的有效运营商，并获得结果是敏感的裸运营商的范围。为了说明对范围的依赖性，我们采用可变范围的高斯两体算子，发现长程算子的弱重整化（例如，四极杆）在固定模型空间中。这可以用两体集团近似来理解，它主要解释短程关联。因此，短程算符，如相对动能，将在二体集团近似下得到很好的重整化。
2005-03-19 nucl-th
Three-cluster dynamics within the ab initio no-core shell model with continuum: How many-body correlations and $α$-clustering shape $^6$He
我们实现了处理绑定和连续核系统在附近的三体破裂阈值内的从头算框架内的无核壳模型与连续。将无核壳模型的谐振子展开中的哈密顿量对角化得到的多体本征态与连续的微观三团簇态耦合，正确地描述了核波函数的内部和渐近区域.我们详细讨论了形式主义，并给出了代数表达式的情况下的核心+ $n$ + $n$系统。利用相似重整化群演化的核子-核子相互作用，我们分析了$^4$ He+ $n$ + $n$团簇和多体关联在Borromean $^6$ He核基态和低连续态中的作用，并研究了能谱对相互作用分辨尺度的依赖性.我们证明了$^6$ He小束缚能和扩展半径可以同时得到，而不需要外推。我们还发现，一个显着的部分的基态能量和窄宽度的第一个$2^+$共振干从多体相关性，可以解释为核心激发效应。
2017-10-19 nucl-th
Ab Initio No Core Shell Model Study of Neutron Rich Nitrogen Isotopes
本文采用无核壳模型（NCSM）计算了富中子$^{18-22}$ N同位素的能谱，计算中采用了三种不同的$NN$势：内非定域外Yukawa势（INOY）、由手征有效场论得到的次-次领先级势（N3 LO）和电荷相关Bonn 2000势（CDB 2K）。INOY势是一种两体相互作用，但由于它具有短程和非定域性质，所以也具有三体力的作用，我们分别用INOY、N3 LO和CDB 2K势在$\hbarΩ$ =20 MeV、14 MeV和12 MeV下进行了计算。此外，我们还对YSOX相互作用进行了壳层模型计算，与其它三种相互作用相比，INOY相互作用的计算结果与实验数据符合较好。我们还显示了在本计算中对应于最大模型空间（$N_{max}$ = 4）的不同轨道的占有率。
2019-06-17 nucl-th
Projector operators for the no-core shell model
提出了适用于从头算无核壳模型的投影算子。
2006-06-23 nucl-th
Ab-initio coupled-cluster effective interactions for the shell model: Application to neutron-rich oxygen and carbon isotopes
我们推导和计算有效的价空间壳模型的相互作用从头算耦合集群理论，并将其应用到开壳层和富中子的氧和碳同位素。我们的壳模型相互作用是基于手征有效场论中的核子-核子和三核子力。我们计算了基态和低激发态的能量，与实验符合得很好。特别是我们的计算是一致的N=14，16壳关闭在氧-22和氧-24，而相应的N=14关闭碳-20是较弱的。我们发现我们的耦合集群有效相互作用的结果与标准的单参考耦合集群计算高达八价中子之间的协议。
2014-02-11 nucl-ex nucl-th
Machine learning approach to pattern recognition in nuclear dynamics from the ab initio symmetry-adapted no-core shell model
一种新的机器学习方法被用来提供对原子核的进一步了解，并在大规模计算的大量数据中检测有序模式。该方法利用了一个神经网络，训练从头计算的结果，从轻原子核的自适应无核壳模型（SA-NCSM）。我们表明，SA-NCSM，通过使用核动力学的主导对称性将从头算应用扩展到中等质量的原子核，当与机器学习方法相结合时，可以达到更重的原子核。特别是，我们发现，一个神经网络训练的概率幅$s$ -和$p$ -壳核波函数不仅预测占主导地位的配置较重的核，但此外，当测试的$^{20}$ Ne基态，它准确地再现了概率分布。由网络预测的不可忽略的配置提供了一个重要的输入SA-NCSM减少超大型模型空间到可管理的大小，可以反过来，在SA-NCSM计算中使用，以获得准确的可观的。神经网络是能够描述核变形，并用于跟踪沿$^{20-42}$镁同位素链的形状演变，这表明一个形状共存，是非常显着的中子丰富的同位素。我们提供的结构和变形的$^{24}$硅和$^{40}$镁感兴趣的X射线爆发核合成，甚至是非常重的核，如$^{166,168}$ Er和$^{236}$ U，建立在第一原理的考虑。
2021-07-03 nucl-th
Zero- and finite-temperature electromagnetic strength distributions in closed- and open-shell nuclei from first principles
核多体问题的从头算方法在过去十年中得到了相当大的扩展。然而，集体激发几乎没有得到解决，迄今为止，由于高昂的成本，解决相应的运动方程。本文从从头算的观点出发，提出了一种计算超流核和形变核在零温和有限温下电磁响应函数的有效方法，并应用于$^{16}$ O，$^{28}$ Si，$^{46}$ Ti和$^{56}$ Fe.这项工作开辟了道路，系统的从头计算的核反应的电弱探针在一个显着的一部分，核图表。
2022-08-24 nucl-th
$Ab~initio$ calculations for Gamow-Teller strengths in $sd$ shell
本文利用$ab~initio$有效相互作用对$sd$壳核的Gamow-Teller跃迁强度分布进行了系统的壳模型研究。$ab~initio$有效相互作用基于介质内相似性重整化群（IM-SRG）和耦合簇有效相互作用（CCEI）方法。本工作的目的是测试的预测能力的$ab~initio$有效的相互作用，通过使用现有的实验数据的Gamow-Teller强度分布在$sd$壳核。我们对$^{20}$ Ne $\rightarrow$ $^{20}$ F，$^{23}$ Na $\rightarrow$ $^{23}$ Mg，$^{23}$ Na $\rightarrow$ $^{23}$ Ne，$^{24}$ Mg $\rightarrow$ $^{24}$ Na，$^{24}$ Mg $\rightarrow$ $^{24}$ Al，$^{25}$ Mg $\rightarrow$ $^{25}$ Al，$^{26}$ Mg $\rightarrow$ $^{26}$ Na，$^{26}$ Mg $\rightarrow$ $^{26}$ Al，$^{26}$ Si $\rightarrow$ $^{26}$ Al，$^{27}$ Al $\rightarrow$ $^{27}$ Si，$^{28}$ Si $\rightarrow$ $^{28}$ P，$^{31}$ P $\righta…
2018-01-15 nucl-ex nucl-th
Ab initio Translationally Invariant Nonlocal One-body Densities from No-core Shell-model Theory
[背景]众所周知，有效的核相互作用一般是非局域的。因此，如果从{ \it ab initio}非核壳模型（NCSM）计算得到的核密度要用于反应计算，则必须有非定域不变的非定域密度。[目的]虽然从NCSM计算中提取定域不变的单体局域密度来计算半径和跃迁振幅等核局域观测量是标准的方法，但到目前为止还没有考虑相应的非局域单体密度。一个主要的原因是，到目前为止，从NCSM波函数中去除质心分量的过程只针对局域密度而开发。【结果】导出了从NCSM和SA-NCSM计算得到的非局域单体密度中去除质心贡献的公式，并应用于$^4$ He、$^6$ Li、$^{12}$ C和$^{16}$ O的基态密度。[结论：]我们发现所研究的核的基态密度的非定域性随角动量分量的增加而增加。这些贡献的相对大小随着角动量的增加而减小。一般情况下，我们所研究的单体密度矩阵的非定域结构是由核的壳结构给出的，不能用简单的泛函形式来描述。
2017-11-19 nucl-th
Ground-state properties of light $4n$ self-conjugate nuclei in $ab$ $initio$ no-core Monte Carlo shell model calculations with nonlocal $NN$ interactions
采用$ab$ $initio$无核蒙特卡罗壳层模型和JISP 16和Daejeon 16非定域$NN$相互作用，计算了$^4$ He，$^8$ Be，$^{12}$ C，$^{16}$ O和$^{20}$ Ne核的$J^π= 0^+$基态能量和点质子半径.在基空间中得到了基态能量，直到七个振子壳层（$N_{\rm shell} = 7$），其中几个振子能量（$\hbar ω$）在最佳振子能量附近，以使基态能量收敛。这些能量本征值外推，以获得估计的收敛的基态能量在每个基础空间使用计算的能量本征值的能量方差。我们进一步外推这些能量方差外推的能量在有限的基础空间无限的基础空间的结果与经验指数的形式。这种形式的特征在于依赖于基空间的大小，但与用于谐波振荡器基函数的$\hbarω$的值无关。点质子半径为这些状态的原子核也计算以下技术采用的能量。根据这些结果，发现Daejeon16 $NN$相互作用提供与高达约$^{16}$ 0的实验数据的良好一致性，而JISP 16 $NN$相互作用提供与高达约$^{12}$ C的实验数据的良好一致性。在这些核之外，相互作用产生过结合，伴随着半径太小。这些研究结果表明，并鼓励进一步修订的非本地$NN$相互作用的核结构的调查在更大的质量区域。
2021-11-25 nucl-th
