Beta Decay in Medium-Mass Nuclei with the In-Medium Similarity Renormalization Group
我们回顾了允许的β衰变（费米和Gamow-Teller）的从头计算的状态，在价空间的介质相似性重整化群方法的框架内。
2021-09-28 nucl-th
Ab Initio Complex Scaling and Similarity Renormalization Group for Continuum Properties of Nuclei
本文提出结合复标度、相似性重整化群与平移不变NCSM的从头算多体方法，以\ extsuperscript{4}He和四中子为例验证其能可靠描述原子核连续态性质，并指出不同手征EFT参数化无法重现\ extsuperscript{4}He共振性质。
2025-07-02 nucl-th
Ab Initio Multi-Reference In-Medium Similarity Renormalization Group Calculations of Even Calcium and Nickel Isotopes
本文基于手征有效场论中的二加三核子相互作用，利用新近发展的多参考介质内相似重整化群，研究了钙和镍同位素链的所有偶同位素。我们目前的基态和两个中子分离能量的结果，并量化其理论的不确定性。在壳封闭，我们发现很好的协议与耦合集群的结果得到相同的哈密顿。我们的研究结果突出了手性3N相互作用的重要性，以获得正确的再现实验的能量趋势，以及它们对Ca和Ni链中的中子滴线位置的微妙影响。同时，我们发现并讨论了输入哈密顿量的不足之处，需要解决的下一代的手征相互作用。
2014-10-28 nucl-ex nucl-th
The In-Medium Similarity Renormalization Group: A Novel Ab Initio Method for Nuclei
本文综述了一种新的从头计算方法--介质内相似重整化群（IM-SRG）。IM-SRG采用了多体哈密顿量的连续么正变换，将基态与所有激发解耦，从而解决了多体问题。从基本概念的教学介绍开始，IM-SRG流动方程的系统开发和没有明确的球对称。我们研究不同的IM-SRG发电机，实现所需的解耦，以及它们如何影响IM-SRG流的细节。基于闭壳层核的计算，我们评估了在实际应用中可能的截断流方程组的关闭，以及参考状态的选择。我们讨论了中心的质量因子分解的问题，并证明了IM-SRG基态波函数表现出近似解耦的内在和中心的质量自由度，类似于耦合集群（CC）的波函数。为了把IM-SRG的上下文中与其他多体方法，特别是多体摄动理论和非微扰的方法，如CC，详细的微扰分析的IM-SRG流方程进行。最后，我们讨论正在进行的发展，包括IM-SRG计算与三核子力，多参考IM-SRG的开壳核，第一非微扰推导壳模型相互作用，和运营商的一致演变的IM-SRG。我们把这篇评论献给格里·布朗，他是核的多体计算的先驱之一。
2015-12-22 nucl-th
Short-range correlations in nuclei with similarity renormalization group transformations
$\mathbf{Background:}$真实的核子-核子相互作用在原子核中引起短程关联。为了解决多体问题，经常使用相似重整化群（SRG）等么正变换来软化相互作用。$\mathbf{Purpose:}$二体密度可以用来说明SRG如何消除波函数中的短程相关性。然而，短程信息可以通过变换密度算子来恢复。$\mathbf{Method:}$在无核壳模型（NCSM）中，采用SRG变换的AV 8 '和手性N3 LO相互作用，求解了$^4$ He的多体问题.在二体近似下，用NCSM波函数计算了裸密度算符和SRG变换密度算符的二体密度。AV 8 '和N3 LO的两体动量分布在相对动量达到$\mathbf{Results:}$时具有相似的高动量分量，由张量关联控制，但在更高的相对动量时它们的行为不同。多体关联的贡献是小的对与消失的对动量，但不可忽略的动量分布集成在所有对动量。强张量力诱导了多体关联，并导致不同自旋-同位旋通道之间的电子对重新洗牌。$\mathbf{Conclusions:}$当使用SRG时，对于对短程物理敏感的观测量，必须使用变换算子。具有消失对动量的背靠背对是研究短程相关性的最佳工具。
2015-06-07 nucl-th
Ab initio many-body calculations of deuteron-4He scattering and 6Li states
我们将从头算无核壳模型/共振群方法（NCSM/RGM）推广到以氘为入射粒子的弹靶二元团簇态。我们详细讨论了形式主义，并给出了积分核的代数表达式。利用软相似重整化群演化的手征核子-核子势，我们计算了氘-4 He的散射，并研究了6Li的束缚态和非束缚态。通过在计算中加入氘的激发赝态，以近似的方式得到了虚拟三体破碎效应。我们比较我们的实验结果和一个标准的NCSM计算6Li。
2011-02-10 nucl-th
Ab initio short-range nuclear matrix elements for neutrinoless double-beta decay
TRIUMF（特柳姆夫实验室）；McGill University（麦吉尔大学）；University of British Columbia（不列颠哥伦比亚大学）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；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重离子研究中心有限公司）
本文基于不同核力计算中程中微子less双β衰变核矩阵元素，结合有效价空间哈密顿量和一致转换的衰变算子，得到与现象学一致但通常更小的矩阵元素值，并结合当前实验限制约束无味中微子混合-质量参数空间。
2026-09-01 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
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 many-body calculation of the 7Be(p,gamma)8B radiative capture
采用从头算无核壳模型/共振基团方法（NCSM/RGM）计算了7 Be（p，gamma）8 B辐射俘获的截面.这一反应对于理解太阳中微子流很重要。从一个选定的相似性转换手性核子相互作用，准确地描述了两个核子的数据，我们进行了参数自由多体计算，同时预测的归一化和形状的S-因子。我们研究了耦合通道方程中包含的7 Be本征态的数量和用于本征态和积分核的局部化部分的扩展的谐振子基础的大小的依赖性。我们在零能量下的S因子结果处于最新评估的较低侧，但与最新评估一致。
2011-05-30 astro-ph.SR nucl-th
Three-cluster dynamics within an ab initio framework
我们介绍了一个完全反对称化的治疗三集群动力学的从头算框架内的无核壳模型/共振群方法（NCSM/RGM）。从真实的核子-核子相互作用和团簇的自洽从头算多体波函数出发，得到了三个核碎片之间的能量无关的非定域相互作用。在Lagrange网格上，采用超球谐方法求解了具有束缚态边界条件的三集团薛定谔方程。我们详细讨论了这种形式，并给出了两个单核子加一个核系统的代数表达式。使用软相似重整化群演化的手征核子核子势，我们将该方法应用于$^4$ He+ $n+n$描述的$^6$他和比较实验结果和六体对角化的哈密顿量内的谐振子展开的NCSM。两种计算之间的差异提供了核心（$^4$ He）极化效应的测量。
2013-07-30 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
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
$Ab~initio$ 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 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
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
Giant Resonances based on Unitarily Transformed Two-Nucleon plus Phenomenological Three-Nucleon Interactions
本文采用相似重整化群或幺正相关算符方法，并辅以唯象三体接触相互作用，研究了球核的巨共振.这种哈密顿量可以在Hartree-Fock加低阶多体微扰理论中很好地描述基态能量和半径。本文采用标准的随机相位近似方法计算了40 Ca、90 Zr和208 Pb核的等密度、等矢量偶极和等密度四极激发模。由于包括三核子相互作用，尽管最小的优化工作，一个合理的协议与实验质心能量的所有三种模式已经实现。讨论了Hartree-Fock参考态在RPA方法中的作用和范围。
2014-09-03 nucl-th
Ab initio many-body calculations of nucleon scattering on 4He, 7Li, 7Be, 12C and 16O
我们结合了最近开发的从头算多体方法，能够同时描述束缚态和散射态，从头算NCSM/RGM，与一个重要的截断计划的集群本征态的基础和演示其适用性的核与质量数高达17。利用软相似重整化群演化的手征核子-核子相互作用，我们首先计算了核子-~ 4 He的相移、截面和分析本领。接下来，我们研究核子散射在7 Li，7 Be，12 C和16 O的耦合通道NCSM/RGM计算，包括这些核的低的激发态。我们检查的基础大小和研究A=8，13，和17束缚和非束缚态的相移的收敛性。我们的计算预测在8Li和8B中的低共振，尚未在实验中明确确定。我们能够相当好地再现A=13的低激发态的结构。然而，我们发现，A=17的状态不能被描述为没有一个改进的治疗16 O单粒子单空穴激发和α聚类。
2010-07-04 nucl-th
Ab initio neutrinoless double-beta decay matrix elements for 48Ca, 76Ge, and 82Se
我们计算了最轻的候选者：48 Ca，76 Ge和82 Se的基空间会聚无中微子$ββ$衰变核矩阵元。从初始的两核子力和三核子力出发，我们应用从头算介质中相似重整化群构造了价空间的哈密顿量和一致变换的$ββ$ -衰变算符。我们发现，张量分量在76 Ge和82 Se中是不可忽略的，并且由此产生的核矩阵元素总体上比从唯象壳模型获得的小25-45%。虽然最后的矩阵元素的不确定性仍然需要大量的发展，这项工作仍然开辟了一条道路，真正的第一性原理计算的中微子$ββ$衰变在所有相关的核正在进行的大规模搜索。
2021-01-30 hep-ph nucl-ex nucl-th
P-shell nuclei using Similarity Renormalization Group evolved three-nucleon interactions
相似性重整化群（SRG）通过将低能和高能哈密顿矩阵元解耦来软化相互作用，用于从头计算原子核结构。初始和SRG诱导的三核子力的实质性贡献，需要他们在一个三粒子的基础空间一致的演变，然后才将它们应用到更大的核。虽然原则上演化的哈密顿量是酉等价的，但在实践中，对基截断的需要引入了偏差，这必须被监控。在这里，我们提出了基准无核心全组态计算与SRG演变的相互作用在p壳层核在很宽的软化范围。这些计算被用来评估收敛性能，外推技术，和依赖的能量，包括四体的贡献，对SRG分辨率尺度。
2013-02-22 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
Evolving Nuclear Many-Body Forces with the Similarity Renormalization Group
近年来，相似重整化群为从头算核计算提供了一种强有力的软化相互作用的方法。诱导力和初始三体力对核相互作用的重要贡献要求自由空间哈密顿量在三粒子空间中的一致演化。我们提出了这项工作的最新进展，将计算能力扩展到p壳层核，并表明诱导多体力的层次结构与以前的估计是一致的。计算在一个范围内的流动参数为6Li，包括充分发展NN+3N相互作用，显示适度的贡献，由于诱导四体力，并显示相同的改进收敛性能，在较轻的核。系统的分析提供了进一步的证据，多体力的等级是保存。
2010-11-17 nucl-th
Ab initio many-body calculations of nucleon-4He scattering with three-nucleon forces
我们扩展了从头算无核壳模型/共振群方法，使之包含了用于描述核子-核碰撞的三核子相互作用。我们概述的形式主义，给出代数表达式的3 N-力集成内核，并讨论计算方面的两种替代实现。然后将扩展后的理论框架应用到核子-4 He散射中，采用由手征有效场论导出的相似重整化群（SRG）演化核子-核子加三核子势.我们分析了计算的相移的收敛性，并探讨其依赖于SRG演化参数。我们包括多达六个激发态的4 He目标，并发现显着的影响，从列入手征3 N力，例如，它增强了3/2和1/2共振之间的自旋轨道分裂，并导致与从五核子实验数据的精确R矩阵分析获得的相移的更好的一致性。我们发现非常好的协议与测量的微分截面在不同的能量，而分析功率表现出较大的偏差，从实验中的某些能量和角度。
2013-08-12 nucl-th
No-Core Monte Carlo Shell Model Calculations with Unitary Correlation Operator Method and Similarity Renormalization Group
在无核蒙特卡罗壳模型（MCSM）框架下，对$^{4}$ H和$^{3}$ He的幺正相关算符方法（UCOM）和相似重整化群理论（SRG）进行了比较和讨论.在MCSM计算中，用Lawson公式处理了假质心运动。两种变换相互作用的这些结果表明，适当的劳森处方参数$β_{\rm c.m.}$值对虚假质心运动有很好的抑制作用。在MCSM计算中，UCOM势的基态总能量收敛速度比SRG势快，这与无核壳模型计算（NCSM）的结果不同.从MCSM和NCSM的截断格式以及SRG和UCOM的势的性质等方面对这种差异进行了讨论和分析。
2014-11-22 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 calculation of the contact operator contribution in the standard mechanism for neutrinoless double beta decay
本文从手征核相互作用出发，采用轻Majorana中微子交换机制，计算了首阶接触跃迁算符对无中微子双β衰变核矩阵元的贡献.相应的低能常数（LEC）是通过拟合的过渡幅度的$nn\to ppe^-e^-$过程，最近提出的合成数据。我们研究了振幅对核相互作用相似性重整化群（SRG）标度和手征展开阶的依赖性，发现这两种依赖性可以通过调整LEC得到很大程度的补偿.计算了首阶接触算符和标准长程算符对轻核$^{6,8}$ He和候选核$^{48}$ Ca中无中微子双β衰变的贡献.我们的研究结果提供了第一个明确的证明，接触项提高了43（7）%，在$^{48}$钙，其中的不确定性传播的合成数据。
2021-05-12 nucl-th
Combining the in-medium similarity renormalization group with the density matrix renormalization group: Shell structure and information entropy
提出结合DMRG与介质内相似重整化群价空间表述的多体框架，实现了大空间计算的良好标度，并基于手征相互作用揭示了同位素的核壳闭合与配对关联。
2023-09-11 cond-mat.str-el nucl-th quant-ph
Unitary Correlation Operator Method and Similarity Renormalization Group: Connections and Differences
讨论了构造么正变换有效相互作用的两种方法--相似重整化群（SRG）和么正相关算符方法（UCOM）之间的联系和区别。这两种方法的目的都是构造一种软相移等效有效相互作用，它非常适合于有限模型空间中的多体计算。在对比了这两个概念框架之后，我们建立了初始SRG生成器和UCOM转换的静态生成器之间的正式连接。此外，我们提出了一个映射过程中提取UCOM关联函数的SRG演变。我们比较了有效的相互作用所产生的UCOM变换和SRG演化的矩阵元素的水平上，在无核壳模型计算的轻核，并在Hartree-Fock计算高达208铅。这两种相互作用在轻核中表现出非常相似的收敛性质，但作为粒子数的函数表现出不同的系统行为。
2008-06-30 nucl-th
Unified ab initio approach to bound and unbound states: no-core shell model with continuum and its application to 7He
我们介绍了一个统一的方法，核束缚态和连续态的基础上耦合的无核壳模型（NCSM），束缚态技术，与无核壳模型/共振群方法（NCSM/RGM），核散射技术。这种新的从头算方法，无核壳模型与连续（NCSMC），导致收敛性能优于NCSM或NCSM/RGM，同时提供了一个平衡的方法，以不同类别的状态。在NCSMC中，多核子波函数的解析式包括：i）在完全谐振子基中展开的平方可积的A核子分量; ii）具有渐近边界条件的二元团簇分量，其可以适当地描述弱束缚态、共振和散射;以及，原则上，iii）适合于描述例如，博罗米恩晕核与三体末态反应。薛定谔方程转化为一个系统的耦合通道积分微分方程，我们解决了使用修改后的微观R-矩阵形式主义内的拉格朗日网格的基础。我们证明了有用的方法，通过调查未绑定的7 He核。
2013-01-15 nucl-th quant-ph
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
Non-Empirical Interactions for the Nuclear Shell Model: An Update
核壳层模型可能是理解原子核结构的最重要的概念和计算范例。虽然壳模型主要用于现象学背景下，已经有努力延伸到半个多世纪，以获得基于核子之间的现实相互作用的壳模型参数。最近，一些从头算多体方法-特别是多体微扰理论，无核壳模型，在介质中相似重整化群，和耦合集团理论-已经发展出提供有效的壳模型哈密顿量的能力。我们提供了一个更新的状态，这些方法，并调查它们之间的连接和潜在的优势和劣势，特别关注在介质中的相似性重整化群的方法。三体的力量被证明是一个重要的组成部分，在理解所需的修改现象学治疗。然后，我们回顾了这些方法与最近的实验测量的比较的一些应用，并得出结论，在从头算壳模型理论的一些剩余的挑战。
2019-10-24 nucl-th
Ab initio coupled-cluster approach to nuclear structure with modern nucleon-nucleon interactions
我们进行耦合团簇计算的双魔核4 He，16 O，40 Ca和48 Ca，富中子同位素的氧和氟，并采用“裸”和二次重整化核子相互作用。对于从手征有效场论得到的次-主导级核子-核子相互作用，我们发现，与实验数据相比，包含三重修正的耦合团簇近似对核子的束缚能在0.4 MeV以内.我们采用从分辨率尺度依赖的相似性重整化群变换的相互作用，并评估在中等质量的核功率计数估计的有效性。我们发现，由于三个核子力的失踪的贡献是一致的，这些估计。对于幺正相关模型势，我们发现随着模型空间的增大，收敛速度变慢。对于G-矩阵的方法，我们发现一个弱的依赖基态能量的起始能量结合一个相当缓慢的收敛相对于增加模型空间。我们还分析了质心问题，并提出了一个实用和有效的解决方案。
2010-05-14 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 Calculations of Even Oxygen Isotopes with Chiral Two- Plus Three-Nucleon Interactions
基于量子化学中的广义Wick定理，采用多参考形式，建立了开壳层核的介质内相似重整化群（IM-SRG）.由此产生的多参考IM-SRG（MR-IM-SRG）是用来执行第一从头算研究，甚至氧同位素与手性NN和3 N哈密顿量，从质子到中子滴线。我们得到了一个很好的再现实验基态能量与量化的不确定性，这是验证的结果，从重要性截断无核壳模型和耦合簇方法。概念上不同的多体方法和实验之间的协议突出了当前手性两个和三个核子相互作用的预测能力，并建立MR-IM-SRG作为一个有前途的新工具，从头计算远离壳层封闭的中等质量的核。
2013-06-12 nucl-ex nucl-th
Ab initio structure factors for spin-dependent dark matter direct detection
我们提出了收敛的从头计算的结构因子的弹性自旋相关的WIMP散射的所有核用于暗物质直接检测搜索：$^{19}$ F，$^{23}$ Na，$^{27}$ Al，$^{29}$ Si，$^{73}$ Ge，$^{127}$ I，和$^{129,131}$的。从手征有效场论导出的一组已建立的两核子和三核子相互作用出发，我们在单体水平上构造了一致的WIMP-核子流，包括轴向矢量两体流的影响。然后，我们应用介质中相似性重整化群来构造有效的价空间哈密顿量和一致的核反应变换算子。结合自然轨道的最新进展和大空间中的三核子力，我们得到了重核中的基空间收敛结构因子。一般结果与以前的计算是一致的，但在$^{127}$我强调需要进一步研究的大的不确定性。
2021-12-23 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
$\it{Ab}$ $\it{initio}$ nuclear many-body perturbation calculations in the Hartree-Fock basis
本文从实际核力手征$^3$ LO和JISP 16出发，应用多体微扰理论（MBPT）研究了闭壳层核$^4$-He和$^{16}$ O的结构。采用相似重整化群变换软化了两体N $^3$ LO相互作用，而采用JISP 16不进行重整化. MBPT计算在Hartree-Fock（HF）基内进行。采用角动量耦合格式，减少了计算量。修正到第三阶的能量和第二阶的半径进行评估。HF基的高阶修正相对于前导阶微扰结果是小的。使用反对称化的戈德斯通图展开的波函数，我们直接校正的单体密度的半径的计算，而不是计算修正的单粒子轨道的占有概率发现在其他治疗。我们将我们的结果与其他方法进行比较，发现很好的协议。这支持了我们的方法在这些相互作用下产生合理收敛结果的结论。我们还比较了我们的结果与实验数据。
2016-04-25 nucl-th
Shell-model coupled-cluster method for open-shell nuclei
我们提出了一种从微观核力推导有效壳模型相互作用的方法。相似变换的耦合团簇哈密顿量简化了闭壳层核的单参考态，为壳层模型提供了核。我们使用第二个相似性变换来解耦壳模型空间从排除的空间。我们表明，三体条款引起的相似变换是至关重要的准确计算的基态和激发态。作为原理的证明，我们使用手征有效场论中的核子-核子相互作用，采用$^4$ He核，并在$p$-壳模型空间中计算了$^{6-8}$ He和$^{6-8}$ Li的低激发态。我们的结果与基准完全配置的相互作用。
2018-06-19 nucl-th
In-Medium Similarity Renormalization Group for Open-Shell Nuclei
在最近发展的介质内相似重整化群（IM-SRG）框架下，我们给出了有效价壳层哈密顿量的非微扰推导。作为第一个应用程序，我们计算的光谱$p$ -和$sd$ -壳核，$^6$锂和$^{18}$ O，基于演变的手性核子-核子相互作用。对于$^6$ Li，光谱与从头算结果非常一致。对于$^{18}$ O，IM-SRG提供了一种新的方法，壳模型系统地超越了有效的互动技术的基础上图形扩展。
2012-03-12 cond-mat.other hep-ph nucl-th
Deformed in-medium similarity renormalization group
我们发展了开壳层核的{ \it ab initio}形变介质内相似重整化群（IMSRG）。这是一个单参考IMSRG变形Hartree-Fock（HF）的基础。形变波函数在描述形变核时更有效。破缺的球对称性需要通过角动量投影来恢复，这是计算昂贵的。角动量主要捕获静态关联，并且可以通过HF态的投影来估计。在这项工作中，我们做了变形IMSRG计算，并添加了相关能量从投影HF作为一个领先的顺序近似。作为实验基础，我们用优化的手性相互作用NNLO $_{\rm opt}$计算了形变$^{8,10}\rm Be$同位素。结果与无核壳模型和价空间IMSRG计算基准。然后，我们系统地研究了从轻铍到中等质量镁的偶偶同位素的基态能量和电荷半径。将计算的能量以指数形式外推到无限基空间，并与价空间IMSRG的外推结果和实验数据进行了比较。
2022-04-15 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
$Ab~initio$ 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 $\righta…
2018-01-15 nucl-ex nucl-th
Nonperturbative shell-model interactions from the in-medium similarity renormalization group
利用介质内相似性重整化群，首次基于手征两核子和三核子相互作用，从头计算构造了中等质量核的价空间哈密顿量。当应用到氧同位素，我们发现实验基态能量很好地再现，包括在24 O滴线以外的平坦趋势。同样，21，22，23，24 O的自然宇称谱与实验一致，我们提出了25，26 O的激发态的预测。结果表现出弱依赖的谐振子基参数和重现光谱内的标准sd价空间。
2014-10-03 nucl-ex nucl-th
{\it Ab initio} perturbation calculations of realistic effective interactions in the Hartree--Fock basis
我们在Hartree-Fock（HF）基而不是谐振子基中进行了两种有效相互作用的{ \it ab initio}微扰计算：一种称为Brillouin-Wigner（BW）微扰，另一种称为Rayleigh-Schr dinger（RS）微扰。结果表明，HF基础提供了良好的收敛性。我们还基准的微扰计算与介质中相似重整化群（IM-SRG），这是一种非微扰方法。在HF基中，某些类型的微扰图可以被抵消，而在谐振子基中，这种抵消并不发生。我们利用$V_{\text{low-}k}$软化的手征$^3$ LO势研究了{ \it sd}壳层.在低动量$^3$ LO势下，我们首先对{ \it sd}壳层的$^{16}$ O核进行了球HF计算，通过微扰计算得到了HF { \it sd}壳层空间的实际有效两体相互作用.计算同时给出了两价粒子系统的有效单粒子能量和激发谱（即，{ \it sd}外壳中的$^{18}$ O、$^{18}$ F和$^{18}$ Ne）。收敛已被分析的顺序。微扰计算结果与非微扰方法IM-SRG的计算结果吻合较好。我们发现，HF RS扰动给出了更好的结果相比，BW扰动。由扰动导出的HF真实有效相互作用可用于进一步的壳模型计算。
2018-06-24 nucl-th
Alternative similarity renormalization group generators in nuclear structure calculations
相似重整化群（SRG）已被成功地应用于软化相互作用的从头计算。在核物理的几乎所有实际应用中，都使用带有动能算子的SRG发生器。通过这种选择，可以实现多体计算的快速收敛，但同时即使从纯粹的两核子（NN）哈密顿量开始，也会引起大量的三体相互作用。三核子（3N）相互作用可以用现代多体方法处理。然而，已经观察到，当在哈密顿量中包括初始手征3N力时，SRG变换引起不可忽略的四核子相互作用，由于技术原因，目前不能包括在计算中。因此，有必要研究替代SRG发生器，可以抑制多体力的诱导，而在同一时间可能会保持良好的收敛。在这项工作中，我们测试了两个替代发电机与运营商的块结构的谐振子基础。在3H、4He和6Li的无核壳模型计算中，我们证明了它们的性能是很有希望的。
2014-08-22 nucl-th
Ab Initio Emergence and Collapse of Nuclear Collectivity near N = Z = 40
School of Physics and Astronomy, Sun Yat-sen University（中山大学物理学院）；Guangdong Provincial Key Laboratory of Quantum Metrology and Sensing, Sun Yat-sen University（中山大学广东省量子计量与传感重点实验室）；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核技术国家重点实验室）
本文通过从头计算揭示 N=Z=40 附近原子核四极集体性的涌现与坍缩，发现其由 1g9/2–2d5/2 间距变化主导，无需经验有效电荷即可描述 80Zr 的强形变及其向邻近核的减弱。
2026-09-16 nucl-th
Testing isospin symmetry breaking in ab initio nuclear theory
在这项工作中，我们提出了第一步基准的同位旋对称性破缺的从头算核理论计算的超允许费米$β$衰变。从手征有效场论构造的两种不同的哈密顿量出发，利用价空间介质内相似重整化群计算了等压多重态质量方程的b和c系数.我们比较结果与实验测量的所有T=1同量异位素类似物三重态的相关性超允许$β$ -衰变的质量A=10至A=74，并找到一个整体协议在约250千电子伏的实验数据的b和c系数。然而，更高水平的准确性，是通过现象学的Skyrme相互作用或经典的带电球估计。最后，我们表明，演化的价空间算子并没有有意义地提高质量的系数相对于实验数据，这表明，高阶多体效应可能不负责所观察到的差异。
2021-05-08 nucl-ex nucl-th
Ab initio calculation of muon capture on $^{24}$Mg
在这项工作中，我们研究普通μ子捕获（OMC）的$^{24}$镁从第一性原理的角度来看。从手征有效场论导出的两核子和三核子相互作用出发，利用价空间介质内相似性重整化群（VS-IMSRG）框架，构造有效哈密顿量和μ子俘获算符，非微扰地解释了价空间外的多体物理.所得到的核矩阵元素进行了比较与那些从唯象壳模型。详细研究了包括核壳模型（NSM）的关联以及包括诱导两体部分的影响。进一步研究了实际束缚μ子波函数对算符的影响。最后，预测捕获率的最低激发态$^{24}$钠给出并与现有数据进行比较。结果表明，$^{24}$ Mg和它的OMC子体$^{24}$ Na的光谱性质可以用NSM和VS-IMSRG很好地描述，强子二体电流的作用显著地降低了OMC率.这两种模型在匹配测量的OMC速率方面都有一些困难，特别是对于$2^+$最终状态。这需要进一步的研究在其他轻核与现有的OMC数据。
2023-02-02 nucl-th
Tunable-fidelity wave functions for the \textit{ab initio} description of scattering and reactions
针对无芯壳模型基组指数增长问题，提出按哈密顿矩阵第一矩排序保留低阶构型的截断方法，实现sd壳核从头反应计算，并在$^7$Li、$n+^{12}$C及$^{24}$Mg散射中验证了指数收敛。
2024-02-05 nucl-th
High-resolution (p,t) reaction measurements as spectroscopic tests of {\it ab-initio} theory in the mid $pf$-shell
利用24 MeV（p，t）能量转移反应分别对$^{52}$ Cr和$^{64}$ Zn进行了$^{50}$ Cr和$^{62}$ Zn激发态的详细光谱测量。在5.5~MeV的激发能量下，共观察到$^{50}$ Cr的45个态和$^{62}$ Zn的67个态，其中包括几个以前未观察到的态。这些实验结果进行了比较，{ \it从头计算}壳模型计算使用手征有效场理论（$χ$ -EFT）与价空间在介质中相似重整化群（VS-IMSRG）方法。这种比较表明，在这些新的理论方法的水平排序的良好协议，虽然在计算中有轻微的约束力。这项工作是持续推动将{ \it ab-initio}理论技术与$0^+\rightarrow0^+$超允许费米$β$衰变系统中的核结构数据进行基准测试的一部分。
2018-09-28 nucl-ex nucl-th
Constraining Neutrinoless Double-Beta Decay Matrix Elements from Ab Initio Nuclear Theory
本文利用第一性原理价空间介质内相似重整化群方法，通过34种手征相互作用研究76Ge中无中微子双β衰变矩阵元与双伽莫夫-泰勒巨共振等观测量的关联，以约束理论不确定性并考察矩阵元对相互作用的依赖性。
2022-10-11 hep-ph nucl-ex nucl-th
Ab Initio Description of p-Shell Hypernuclei
本文首次对p壳层单λ超核进行了从头计算。为了解决多重子问题，我们发展了两种变体的无核壳模型与明确的$Λ$和$Σ^+$，$Σ^0$，$Σ^-$超子，包括$Λ$ - $Σ$转换，可选地补充了相似重整化群变换，以加速模型空间的收敛。除了国家的最先进的手征两个和三个核子的相互作用，我们使用领先的手征超子核子相互作用和最近的介子交换超子核子相互作用。我们对s-壳层超核验证了该方法，并将其应用于p-壳层超核，特别是$^7_Λ$ Li，$^9_Λ$ Be和$^{13}_Λ$ C.我们发现，手征超子-核子相互作用提供的基态和激发能与实验符合的截止依赖性。同时我们证明了超核能谱对超子-核子相互作用提供了严格的约束，并讨论了诱导的超子-核子-核子相互作用的影响。
2014-10-17 astro-ph.SR hep-ph nucl-th
Ab initio calculations of monopole sum rules: From finite nuclei to infinite nuclear matter
Facility for Rare Isotope Beams, Michigan State University（稀有同位素束流设施，密歇根州立大学）；Physics Division, Oak Ridge National Laboratory（橡树岭国家实验室物理部）；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重离子研究中心有限公司）；Institut für Kernphysik and PRISMA+ Cluster of Excellence, Johannes Gutenberg-Universität Mainz（约翰内斯·古腾堡美因茨大学核物理研究所及PRISMA+卓越集群）；Helmholtz-Institut Mainz, Johannes Gutenberg-Universität Mainz（亥姆霍兹美因茨研究所，约翰内斯·古腾堡美因茨大学）；Max-Planck-Institut für Kernphysik（马克斯·普朗克核物理研究所）
本文通过从头计算方法研究了有限核到无限核物质的单极规则，利用IMSRG和CC方法计算响应矩，并通过拟合得到核物质的不可压缩性参数。
2026-02-27 nucl-ex nucl-th
r-Process Nucleosynthesis With Ab Initio Nuclear Masses Around The N=82 Shell Closure
Technische Universität Darmstadt（达姆施塔特工业大学）；Center for Computational Sciences, University of Tsukuba（筑波大学计算科学中心）；ExtreMe Matter Institute EMMI, GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH（GSI重离子研究中心极端物质研究所EMMI）；Max-Planck-Institut für Kernphysik（马克斯·普朗克核物理研究所）
利用第一性原理核质量计算，研究N=82壳层闭合附近r-过程核合成，发现可细化r-过程预测，增强第二峰等待点，减慢核合成流，降低峰后丰度，并加强第三峰偏移。
2026-08-12 astro-ph.HE nucl-ex nucl-th
In-Medium Similarity Renormalization Group for Nuclei
提出了一种新的从头算方法，利用相似重整化群（SRG）技术连续对角化核多体哈密顿量。与应用程序的SRG在自由空间中的两个和三个核子的相互作用，我们执行的SRG演化“中”直接在$A$体系统的利益。介质中的方法具有的优点是，可以近似地发展$3,...,A$体运营商使用基于正常排序技术的两体机器。该方法是非微扰的，可以定制的问题，从对角化的闭壳层核的有效价壳模型哈密顿量和运营商的建设。我们提出的第一个结果的基态能量的$^4$他，$^{16}$ O和$^{40}$钙，具有可比的耦合集群计算的准确性。
2011-05-24 cond-mat.other hep-ph nucl-th
