Reconciling light nuclei and nuclear matter: relativistic $ab\ initio$ calculations
本文发展相对论量子蒙特卡罗方法，用两核子Bonn力高精度计算A≤4轻核基态能量，并结合核物质结果揭示了轻核性质与核饱和之间的关联，在不引入三核子力的情况下同时描述两类系统。
2024-06-04 nucl-th
Ab initio calculation of the Hoyle state and a new look at clustering in nuclei
我提出了一个从头计算的碳-12的光谱，也包括著名的霍伊尔状态。讨论了它的结构，并对原子核物理中的成团现象给出了新的解释。
2011-10-08 hep-lat nucl-ex nucl-th
New symmetry-adapted ab initio approach to nuclear reactions for intermediate-mass nuclei
为了从第一性原理描述中等质量核的反应，我们利用真实的核子-核子相互作用给出了p-α，p-16 O和p-20 Ne团簇系统的范数和哈密顿重叠（核）的第一个结果.这是在一个新的从头算方法的框架下实现的，该方法将自适应无核壳模型（SA-NCSM）与共振基团方法（RGM）相结合。在该模型中，使用了基于SU（3）对称性的物理相关基础。团簇的结构由从头算SA-NCSM提供，它能够通过利用已知在核中占主导地位的对称性来描述空间增强的核构型和较重的核。在这里，我们讨论这种方法的适用性和有效性。
2019-10-01 nucl-th
Ab initio optical potentials and nucleon scattering on medium mass nuclei
我们从自洽格林函数（SCGF）理论导出了从头算光学势，并计算了中子与氧和钙同位素的弹性散射。与散射数据的比较是令人满意的低散射能量。该方法是基准对无核壳模型与连续（NCSMC）计算，表明虚拟激发的目标是至关重要的预测适当的碎裂和吸收在较高的能量。这是一个重要的一步推导光学势的中等质量的核和复杂的多体系统一般。
2019-07-15 nucl-th
Ab initio models of atomic nuclei: challenges and new ideas
本文从核子间强相互作用的理论描述出发，介绍了在建立原子核模型方面所面临的一些挑战。重点是统计计算和方法，用于分析原子核的体积性质之间的联系，如半径和结合能，以及核相互作用的基本微观描述。仔细的模型校准和理论预测的不确定性量化的重要性突出。
2019-12-04 nucl-th
Ab initio computations of strongly deformed nuclei around $^{80}$Zr
本文针对 $N\approx Z\approx 40$ 附近强形变原子核的形状共存挑战，基于手征核力对多组偶偶核进行从头算耦合簇计算，成功重现了扁球与长球形状共存及强电磁跃迁，揭示了重形变原子核从头算的进展与挑战。
2024-05-08 nucl-ex 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 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
Ab Initio Path to Heavy Nuclei
本文首次基于手征有效场论中的二加三核子相互作用，对16-O ~ 132-Sn范围内的重核基态进行了从头计算.我们采用相似重整化群来准备哈密顿量，并利用耦合集团理论来求解具有封闭子壳层的核的多体问题。通过分析在这个框架中的各种截断所产生的理论不确定性，我们确定并消除了以前抑制超越中等质量核的技术障碍，允许在重态下可靠地验证核哈密顿量。沿着这条道路，我们表明，手征哈密顿定性再现系统的核基态能量的中子丰富的Sn同位素。
2013-12-19 nucl-th
Ab initio calculations of reactions with light nuclei
{ \em ab initio}（即，从第一性原理）理论框架能够提供轻核的结构和低能反应性质的统一描述，这对于进一步理解核子之间的基本相互作用，并为核天体物理、聚变能量研究和其它应用提供关键反应速率的精确预测是期望的。本文回顾了在{ \em ab initio}无核壳模型连续介质框架下，从手征二体和三体哈密顿量出发，对核子和氘在轻核上散射的{\em ab initio}计算.这是一个统一的核束缚态和散射态的方法，其中的$A$ -核子系统的平方可积能量本征态耦合到$(A-a)+a$靶加弹波函数的精神，共振群方法，以获得一个有效的描述多体核动力学在短，中距离和长距离。
2015-09-30 nucl-th
Towards an ab initio description of the light-nuclei radiative captures
在低碰撞能量（质心系中能量小于2.5 MeV）下，利用重整化手征核子-核子相互作用，在无核壳模型中，计算了${^3{\rm He}}(α,γ){^7{\rm Be}}$和${^3{\rm H}}(α,γ){^7{\rm Li}}$天体物理$S$因子.
2015-10-23 nucl-th
Ab-initio self-consistent Gorkov-Green's function calculations of semi-magic nuclei - I. Formalism at second order with a two-nucleon interaction
基于Gorkov形式中的自洽格林函数，发展了一个有限核的从头计算方案。它的目的是描述双幻核和半幻核的性质，采用最先进的微观核相互作用，并明确处理配对相关通过破坏与粒子数守恒相关的U（1）对称性。本文介绍的形式主义，进行应用程序（自洽）二阶使用两个核子相互作用，在一个详细的和独立的方式。不久将在一份即将出版的出版物中报告这种计划的首次应用。未来的工作将扩大目前的计划，包括三核子相互作用和实施更先进的截断计划。
2011-10-03 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
Ab-initio Gorkov-Green's function calculations of open-shell nuclei
我们提出了一种新的从头计算方法，使用自洽的Gorkov格林函数理论来解决真正的开壳层系统的结果。形式主义最近已经制定了二阶，并在这里实施的第一次在现实的核力的基础上的核。我们发现良好的收敛性的结果相对于Ca 44和Ni 74的基础尺寸和讨论的实验感兴趣的量，包括基态能量，配对间隙和粒子添加/去除光谱。这些结果表明，Gorkov方法是一个有效的替代多参考方法处理简并或近简并量子系统。特别是，它增加了以从头开始方式可获得的中等质量核的数量，从几十个增加到几百个。
2012-08-13 nucl-ex nucl-th
Constraints on Skyrme Equations of State from Properties of Doubly Magic Nuclei and Ab-Initio Calculations of Low-Density Neutron Matter
我们利用双魔核的性质和从头计算的低密度中子物质来约束Skyrme状态方程的中子丰富的条件。所有这些性质都与Skyrme函数形式和依赖于三个参数的中子物质状态方程相一致。在中子物质有效质量的合理范围内，其他两个Skyrme参数的值受到很好的约束。这导致了对其他量的预测。预测$^{208}$ Pb和$^{48}$ Ca的中子皮分别为0.182（10）fm和0.173（5）fm。包括偶极极化率的其他结果进行了讨论。
2013-11-15 nucl-th
Toward $\textit{Ab Initio}$ Quantum Simulations of Atomic Nuclei Using Noisy Qubits
State Key Laboratory of Nuclear Physics and Technology, School of Physics, Peking University（北京大学物理学院核物理与技术国家重点实验室）；Southern Center for Nuclear-Science Theory (SCNT), Institute of Modern Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院近代物理研究所南方核科学理论中心）
本研究通过降低测量成本和噪声影响，展示了使用噪声量子比特进行原子核从头量子模拟的可行性。
2026-01-01 nucl-th
Statistical error propagation in ab initio no-core full configuration calculations of light nuclei
我们将实验NN散射数据的统计不确定性传播到$^3$ H和$^4$ He的结合能中。我们还研究了磁矩和质子半径的$^3$ H的NN相互作用的变化的敏感性。计算是在一个足够大的谐振子基础上用无芯全组态方法进行的。对于这些轻核，我们得到$ΔE$（$^3$ H）= 0.015 MeV和$ΔE$（$^4$ He）= 0.055 MeV。
2015-10-09 nucl-th
$Ab~initio$ 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 Nuclear Theory for Heavy Nuclei and Its Application to Dark Matter-Nucleus Scattering
School of Physics, and State Key Laboratory of Nuclear Physics and Technology, Peking University（北京大学物理学院及核物理与技术国家重点实验室）
本文综述了从头算核理论在重核、中质量变形核及弱束缚核中的最新突破，并展示了其在暗物质直接探测中减少核物理不确定性的应用。
2026-06-23 hep-ex hep-th nucl-ex
Ab-initio self-consistent Gorkov-Green's function calculations of semi-magic nuclei - II. Numerical implementation at second order with a two-nucleon interaction
新发展的Gorkov-Green函数方法为中等质量开壳层核的从头计算描述提供了一条很有前途的途径。我们讨论的实施方法在二阶与两体相互作用，特别注意数值解的Gorkov方程。不同来源的理论误差和程度的自我一致性进行了调查。我们表明，Krylov投影技术与多支点Lanczos算法有效地处理增长的极点在一体格林函数时，Gorkov方程求解自洽。最终的结果是一个听话的，准确的和轻轻缩放从头计算方案适用于在中等质量区域的完整同位素链。
2013-11-15 nucl-ex nucl-th
Ab initio calculations of electric dipole moments of light nuclei
在任何有限系统中，非零永久电偶极矩（EDM）的存在表明CP破坏超出了标准模型中预测的小破坏。在这里，我们使用从头算无核壳模型（NCSM）的框架，从理论上研究的幅度核EDM。我们利用手征二体和三体相互作用以及基于单介子交换模型的PT破坏哈密顿量计算了几个轻核的EDMs。我们提出了一个基准计算$^3$ He，以及更复杂的核$^{6,7}$ Li，$^9$ Be，$^{10,11}$ B，$^{13}$ C，$^{14,15}$ N和$^{19}$ F的结果。我们的结果表明，不同的核可以用来探测不同的条款PT破坏相互作用。这些计算使我们能够建议哪些原子核可能是寻找可测量的永久电偶极矩的好候选者。
2021-08-19 hep-th nucl-th
Ab Initio Calculations of Medium-Mass Nuclei with Explicit Chiral 3N Interactions
本文首次采用从头算耦合集团方法计算了具有明确手征三核子相互作用的中等质量核。利用包含3 N显式贡献的单激发和双激发的耦合团簇球形模型，研究了16，24-O，40，48-Ca和56-Ni的基态.我们采用手性NN加3 N相互作用软化通过相似重整化群（SRG）变换在三体水平。我们调查的影响，所有截断和量化所产生的不确定性-这包括三重激发的贡献，截断的三体矩阵元素的集合，并省略SRG引起的四体相互作用。此外，我们评估质量的正常顺序近似的3 N相互作用超越轻核。我们的研究指出了中等质量区域中手征汉密尔顿的预测能力。
2012-11-20 nucl-th
Asymptotic characteristics of decay channels of light nuclei states in the ab initio approach
本文提出了一种新的简便方法，用于精确计算传统核反应理论中的一些量，如共振宽度（包括阈下）和渐近归一化系数。这种方法可以被认为是一个步骤的道路上，充分的理论从头描述轻核光谱数据。作为例子，给出了7Li核所有已知态和某些理论预言态的所有相关两体通道的计算结果。大量数据证明了大田16潜力被用于计算。结果表明，大部分结果与光谱表中的实验数据符合得很好。
2020-06-26 nucl-th
NuLattice: Ab initio computations of atomic nuclei on lattices
University of Tennessee, Knoxville（田纳西大学诺克斯维尔分校）；Oak Ridge National Laboratory（橡树岭国家实验室）
NuLattice通过在晶格上进行从头计算，利用稀疏性和局部性实现轻核的高效计算。
2026-02-06 nucl-th
Emergence of rotational bands in ab initio no-core configuration interaction calculations of light nuclei
在无核组态相互作用（NCCI）计算中，我们观察到了奇质量Be同位素（7<=A<=13）在JISP 16核子-核子相互作用下的转动带的出现，这一点可以通过激发能、四极矩和E2跃迁的转动模式得到证实.计算结果表明，利用真实的核子-核子相互作用，在NCCI计算中可以得到较好的转动结构。
2013-01-06 nucl-th
Ab Initio Calculations of Medium-Mass Nuclei with Normal-Ordered Chiral NN+3N Interactions
本文研究了截断正常有序三核子相互作用在从头计算原子核结构中的应用，从与相似重整化群一致的手征二加三核子哈密顿量出发.我们提出三个关键步骤：（i）对4-He，16-O和40-Ca的重要性截断的无核壳模型（IT-NCSM）的正态序近似进行了严格的基准检验，（ii）对16-O的IT-NCSM结果与单双水平的耦合团簇计算（CCSD）进行了直接比较;以及（iii）SRG演化的手征NN+3 N哈密顿量在CCSD中对中等质量核16，24-O和40，48-Ca的首次应用。我们表明，正常有序的两体近似的工作非常好，超出了最轻的同位素，并开辟了一条道路从头算研究的中等质量和重核的手征2加3核子相互作用。同时，我们强调了手征哈密顿算子的预测能力。
2011-12-01 nucl-th
Efficacy of the symmetry-adapted basis for ab initio nucleon-nucleus interactions for light- and intermediate-mass nuclei
我们研究了一个新的从头计算框架，结合了自适应（SA）的无核壳模型方法与共振群方法（RGM）的原子核结构和反应的统一描述的功效。我们获得从头算中子核相互作用的$^4$他，$^{16}$ O，和$^{20}$ Ne目标，从现实的核子核子势。我们讨论了增加模型空间的大小和基于SA-RGM范数和直接潜在的内核，以及相移，这是输入到计算的截面的选择的效果。我们证明了SA的基础和它的可扩展性与粒子数和模型空间尺寸的功效，着眼于从头计算描述的核子散射和捕获反应通过中等质量的区域。
2021-11-03 nucl-th
Ab initio description of monopole resonances in light- and medium-mass nuclei: I. Technical aspects and uncertainties of ab initio PGCM calculations
本文推广投影生成坐标法至第一性原理框架，以描述轻中质量核的巨单极共振，并聚焦于技术细节与不确定性量化，以$^{46}$Ti为例展示其潜力。
2024-02-03 nucl-ex 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
Nonlocal structure of the leading order \textit{ab initio} effective potentials for proton elastic scattering from light nuclei
基于多重散射级数的旁观者展开，我们在结构和反应计算中采用手征次-次-主导级（NNLO）核子-核子相互作用，得到了包含被撞击目标核子自旋的核子-核弹性散射的主导级一致有效势.作为一个例子，我们提出质子散射的$^{12}$ C。
2021-05-10 nucl-th
Constraints on Skyrme Equations of State from Doubly Magic Nuclei, Ab-Initio Calculations of Low-Density Neutron Matter, and Neutron Stars
我们使用双魔核的性质，从头计算的低密度中子物质，和中子星的Skyrme能量密度泛函的参数进行约束。我们发现，所有这些属性都可以在一个受约束的家庭Skyrme参数。发现中子星的最大质量对中子有效质量敏感。要获得最大中子星质量为2.1太阳质量，需要[ $ m^{*}_{\rm n}/m](ρ_0) = 0.60-0.65 $]值。利用具有上述有效质量的约束Skyrme泛函，预测1.4太阳质量的中子星的半径为12.4（1）km，$Λ$ = 423（40）。
2019-08-30 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
Ab initio benchmarks of neutrinoless double beta decay in light nuclei with a chiral Hamiltonian
报道了质量数从$A=6$到$A=22$的轻核无中微子双β（$0νββ$）衰变的核矩阵元从头算基准计算.我们使用轻-Majorana中微子交换产生的跃迁算符，用三种不同的方法计算NME：介质内相似性重整化群（IMSRG）和重要性截断的无核壳模型（IT-NCSM）.采用手征有效场论中的2 + 3核子相互作用，研究了同位旋守恒跃迁（$ΔT=0$）和同位旋变化跃迁（$ΔT=2$）.我们比较我们得到的基态能量和NME最近从头算无核壳模型和耦合簇计算，也有相同的输入。计算结果表明，$ΔT=0$跃迁的NMEs在10%的水平上符合得很好.对于$ΔT=2$，相对偏差在某些核中更显著。与精确的IT-NCSM结果的比较使我们能够详细分析这些情况，并指出改进基于IMSRG的方法的下一步。本研究清楚地表明了一致的交叉检查，从头算方法是可能的权力。这种能力是至关重要的提供有意义的多体不确定性的NME的$0νββ$衰变在较重的候选核，准精确的基准是不可用的。
2021-01-20 hep-ex hep-ph nucl-ex
New development of realistic J-matrix inverse scattering NN interaction and ab initio description of light nuclei
本文讨论了基于超大规模无核壳模型计算的无限模型空间外推的从头算无核全组态方法对轻核的研究。只要使用足够软的神经网络相互作用，就可以实现p壳层末端和sd壳层开始处的收敛。特别是，良好的预测得到了一个现实的JISP 16 NN相互作用中得到的J-矩阵逆散射的方法，并适合重现轻核可观的三核子力。我们讨论了这种神经网络相互作用的现状和最近的发展。
2010-09-15 nucl-th
Ab initio short-range-correlation scaling factors from light to medium-mass nuclei
高能散射过程，如深非弹性散射（DIS）和准弹性散射（QE）提供了丰富的信息，原子核的结构。DIS中的欧洲μ子合作（EMC）效应的斜率与QE运动学中的短程相关（SRC）标度因子$a_2$之间的经验线性关系的显著发现可以用有效场论中的标度分离理论来自然地解释。这种解释具有强大的后果，使我们能够从从头计算低能核理论计算和预测SRC标度因子。我们提出从头计算SRC标度因子的核$A$相对于氘$a_2(A/d)$和相对于$^3\rm He$ $a_2(A/^3\rm He)$在轻和中等质量的核。我们的框架进一步预测，EMC效应和SRC比例因子具有最小或可忽略的等矢量校正。
2020-03-05 nucl-ex nucl-th
Ab initio limits of atomic nuclei
我们预测了原子核存在的极限，质子和中子滴线，从轻到中等质量的区域。从具有良好饱和性质的手征双核子和三核子相互作用出发，利用价空间介质内相似重整化群计算了氦到铁等近700种同位素的基态能和分离能.我们使用现有的实验数据来量化我们的从头计算对滴灌线的理论不确定性。在滴水线是已知的实验，我们的预测是一致的估计的不确定性。对于富含中子的钠铬同位素，我们提供的预测进行测试，在稀有同位素束设施。
2020-11-20 nucl-ex nucl-th
Ab initio nuclear structure calculations of light nuclei
我们进行无核心组态相互作用计算的核在p壳层。我们发现，对于典型的轻核，截断的量子总数在多体系统中的收敛速度远远超过一个完整的配置相互作用（FCI）截断，这是一个截断的单粒子基空间。我们提出了新的结果与非局域两体势JISP 16的Be同位素的基态能量，并讨论了新兴的现象，如集群和旋转能带结构在9 Be。我们还证明了利用手征有效场论中的两核子力和三核子力，可以再现14 C到14 N基态的β衰变被严重抑制的过程。特别是14 N的基态结构对三核子力敏感。
2012-09-28 nucl-th
Efficacy of the SU(3) scheme for ab initio large-scale calculations beyond the lightest nuclei
本文报道了在无核壳模型（SA-NCSM）框架下从头计算原子核结构的计算特性。我们研究的计算复杂性的SA-NCSM的方法，称为LSU 3shell，通过分析从头计算结果6Li和12 C在大谐振子模型空间和SU（3）选择的子空间。我们展示了LSU 3壳的强缩放特性，实现了高度并行的方法来计算多体矩阵元素。结果与完整的模型空间计算和显着的内存节省在物理上重要的应用程序中实现。特别是，一个精心选择的mathony适应的基础上提供了存储器的节省计算的状态与一个固定的总角动量在大的模型空间，同时精确地保持平移不变性。
2016-02-09 nucl-th
Ab initio description of monopole resonances in light- and medium-mass nuclei: II. Ab initio PGCM calculations in $^{46}$Ti, $^{28}$Si and $^{24}$Mg
本文利用投影生成坐标方法从头计算研究了 $^{46}$Ti、$^{28}$Si 和 $^{24}$Mg 中巨单极共振与形变、形状共存及非谐效应的耦合，结果与实验数据高度吻合。
2024-02-24 nucl-ex 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 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
Impact of ground-state correlations on the multipole response of nuclei: Ab initio calculations of moment operators
Technische Universit\"at Darmstadt, Department of Physics, 64289 Darmstadt, Germany；ExtreMe Matter Institute EMMI, GSI Helmholtzzentrum f\"ur Schwerionenforschung GmbH, 64291 Darmstadt, Germany
本文利用从头算IMSRG方法计算闭壳核多极响应的矩算符期望值，发现基态多体关联显著影响响应，并改进了对16O和40Ca实验数据的描述，验证了矩方法作为从头算基准的有效性。
2025-11-07 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
An ab initio theory of double odd-even mass differences in nuclei
本文从两个方面研究了半幻核双奇偶质量差D_2的计算问题，这两个方面与超流核子系统和非超流核子系统的存在有关。对于超流子系统，差D_2近似等于2Δ，间隙Δ是间隙方程的解。对于非超流子系统，通过求解正常系统的两粒子格林函数方程得到D_2。这两个方程包含相同的有效配对相互作用。对于后者，半微观模型中使用的第一原理计算的主要条款补充一个小的唯象附录包含一个唯象参数应该是普遍的所有中，重原子核。
2012-07-27 nucl-th
Toward ab initio charge symmetry breaking in nuclear energy density functionals
在核密度泛函理论的框架下，提出了一种确定电荷对称性破缺（CSB）项强度的新方法。结果表明，一旦从头计算包括中重核中同位旋对称性破缺项的精确描述，镜像核的质量差以及双闭壳层核的中子皮厚度可以用来约束CSB相互作用的强度，其不确定度小于$ 6 \, \% $，与其他同位旋对称性破缺力无关.这种方法为从头计算核能密度泛函开辟了新的前景。
2022-02-11 nucl-th
Ab initio no-core full configuration calculations of light nuclei
我们进行了一组轻核，包括$^{16}$ O与现实的NN相互作用，JISP 16无核心的全组态计算。我们得到基态能量和他们的不确定性，通过指数外推，我们证明是可靠的$^2$ H，$^3$ H和$^4$他的测试情况下，完全收敛的结果直接获得。我们发现$^6$ He、$^6$ Li和$^8$ He的下束缚能量分别约为600 keV、560 keV和1.7 MeV。$^{12}$ C过结合约1.7 MeV，而$^{16}$ O过结合约16 MeV。对$^{12}$ C和$^{16}$ O中的第一激发态$0^+$也进行了计算，但其不确定度明显大于基态的不确定度。
2008-12-09 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
Normal ordering of three-nucleon interactions for ab initio calculations of heavy nuclei
三核子（3N）相互作用是精确求解核多体问题的关键。然而，充分考虑3N力构成了计算挑战，因此通常采用近似处理。正态排序方法已被证明是一种强大的工具，可以有效地系统地包括3N相互作用，但传统的正态排序框架需要在大的单粒子基础上表示3N相互作用，通常需要截断3N矩阵元素。虽然这种截断对轻质量和中等质量的原子核只有很小的影响，但它对较重的系统的影响很大，因此限制了\textit{ab initio}计算的范围。在这项工作中，我们提出了一种新的正常排序框架，允许绕过这个限制，直接在雅可比基进行正常排序。我们详细讨论了新的框架，基准它对已建立的结果，并提出计算基态能量和电荷半径的重核，如$^{132}$锡和$^{208}$铅。
2023-02-21 nucl-th
Converged ab initio calculations of heavy nuclei
提出了一种新的存储方案，用于原子核从头计算中广泛使用的正常有序两体近似中的三核子（3N）相互作用矩阵元。该方案将所需的存储器减少了大约两个数量级，这允许用$E_{\rm 3max}=28$的标准截断生成3N个相互作用矩阵元素，远远超过先前的18个限制。我们证明了这足以得到$^{132}$ Sn的基态能量收敛到几MeV之内的$E_{\rm 3max}$截断.此外，我们研究了渐近收敛行为，并进行外推到未截断的限制.最后，我们调查截断的影响时，不断发展的自由空间3N相互作用的相似性重整化群。我们发现，具有角动量的块$J_{\rm rel}>9/2$对基态能量的贡献主要由基底截断伪影所决定，这种伪影在大空间极限下消失，因此这些计算代价很高的分量可以忽略不计.对于在这项工作中使用的两套核相互作用，得到的结合能的$^{132}$锡同意与实验值的理论不确定性。这项工作使收敛从头计算的重核。
2022-01-03 nucl-th
Ab initio description of monopole resonances in light- and medium-mass nuclei: III. Moments evaluation in ab initio PGCM calculations
本文通过投影生成坐标方法计算单极强度分布的矩，分析角动量投影影响，推导质心系能量加权和定则，并提取手征有效场理论相互作用下的无限核物质不可压缩性。
2024-04-22 nucl-th
Ground and excited states of doubly open-shell nuclei from ab initio valence-space Hamiltonians
基于手征双核子和三核子相互作用，我们对双开壳层氟和氖同位素的基态和激发态进行了从头计算。我们使用介质中的相似性重整化群，在流量方程和马格努斯公式，推导质量依赖sd价空间哈密顿量。实验基态能量通过中子数N=14再现，超过此，一个新的有针对性的正常排序程序提高了与数据和大规模多参考计算的一致性。对于光谱学，我们专注于N= 14，16幻数附近的富中子23- 26 F和24- 26 Ne同位素。在所有的情况下，我们发现一个协议与实验竞争既定的现象学。此外，yrast态在20 Ne和24 Mg中得到了很好的描述，提供了一个从头计算的描述在中等质量区域的变形。
2016-05-09 nucl-ex nucl-th
Ab initio calculations of beta-decay half-lives for $N=50$ neutron-rich nuclei
Technische Universität Darmstadt（达姆施塔特工业大学）；ExtreMe Matter Institute EMMI, GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH（极端物质研究所（EMMI），GSI亥姆霍兹重离子研究中心有限公司）；Max-Planck-Institut für Kernphysik（马克斯·普朗克核物理研究所）；Center for Computational Sciences, University of Tsukuba（筑波大学计算科学中心）
本文基于初值计算方法，首次对N=50中子富集核素的β衰变半衰期进行计算，通过介子相似重整化群方法推导了价空间哈密顿量和弱相互作用算符，验证了该方法的预测能力。
2026-05-07 astro-ph.HE nucl-ex nucl-th
Ab initio study of $β$-decay and pairing in $N=Z$ nuclei
Indian Institute of Technology Roorkee（印度理工学院鲁尔基分校）
基于手征有效场理论，用从头算价空间介质相似重整化群方法研究rp过程等待点核的β衰变性质，导出相关算符并计算半衰期等，探讨对关联影响，未发现特定凝聚相证据，给出强度分布，提供微观图像。
2026-07-14 nucl-ex nucl-th
Investigation of isospin-symmetry-breaking in mirror energy difference and nuclear mass with ab initio calculations
镜像核中的激发态能量差是由同位旋对称性破缺引起的。它也影响等压多重态质量方程的系数。在本工作中，我们在从头算框架内广泛地研究了中等质量核的同位旋对称性破缺。为此，我们采用从头算价空间介质相似重整化群方法，其中电荷对称性和电荷无关破缺包括在所采用的核力。计算了sd壳层核和pf壳层核的镜能。讨论了单粒子态对弱束缚态和非束缚态的影响，特别是s波的影响。对具有大镜能差的质子滴线核也作了预测。最后计算了A = 18 ~ A = 76的T = 1/2和T = 1的同位旋多重态的质量方程系数。
2023-03-20 nucl-th
