Information and statistics: a new paradigm in theoretical nuclear physics
J. Piekarewicz, Wei-Chia Chen, F. J. Fattoyev
备注：
17 pages, 5 figures. Submitted to Journal of Physics G Focus issue "Enhancing the interaction between nuclear experiment and theory through information and statistics" (ISNET)
Theoretical predictions of physical observables often involve extrapolations to regions that are poorly constrained by laboratory experiments and astrophysical observations. Without properly quantified theoretical errors, such model predictions are of very limited utility. In this contribution we use maximum-likelihood estimation to compute theoretical errors and assess correlations between physical observables. We illustrate the power and elegance of these methods using examples of both pedagogical and realistic interest. In particular, we implement a gaussian approximation to the likelihood function to develop a new relativistic effective interaction constrained by ground-state properties of finite nuclei, their monopole response, and masses of neutron stars.
A Statistical Description of Nuclear Reaction Models for Medical Radionuclides: the Paradigmatic Case of $^{47}$Sc Production with Thick Vanadium Targets
Van der Waals Equation of State with Fermi Statistics for Nuclear Matter
范德华状态方程是描述具有排斥和吸引相互作用的粒子平衡系统中压力函数的一个简单而流行的模型。该方程预言了一级液-气相变的存在，并包含一个临界点。本文对VDW方程进行了两步扩展，使其适用于新的物理应用：1）巨正则系综表述; 2）引入量子统计。然后应用具有费米统计的VDW方程描述相互作用核子系统。VDW参数$a$和$b$被固定以再现核物质在饱和密度$n_0=0.16$ fm $^{-3}$和零温度下的性质。该模型预测了对称核物质在温度$T_c\cong 19.7$ MeV和核子数密度$n_c \cong 0.07$ fm $^{-3}$下临界点的位置。
Deformation, halo, and bubble structure: A paradigm shift of exotic phenomena in light to medium mass nuclei
Indian Institute of Technology Roorkee（印度理工学院卢尔基）；RIKEN Nishina Center（理化学研究所仁科加速器中心）；Osaka Metropolitan University（大阪公立大学）；Nambu Yoichiro Institute of Theoretical and Experimental Physics (NITEP)（南部阳一郎理论与实验物理研究所）；National Centre for Nuclear Research（国家核研究中心）；University of Manchester（曼彻斯特大学）；Akal University（阿卡尔大学）；Research Centre for Nuclear Physics (RCNP)（核物理研究中心）；Osaka University（大阪大学）；Dr. B. R. Ambedkar National Institute of Technology（B.R.安贝德卡尔国立理工学院）
Microcanonical Thermostatistics, the basis for a New Thermodynamics, "heat can flow from cold to hot", and nuclear multifragmentation. The correct treatment of Phase Separation after 150 years of statistical mechanics
有限哈密顿系统的平衡统计基本上是由微正则系综（ME）描述的。正则或巨正则配分函数通过拉普拉斯变换由此推导出。只有在热力学极限下，它们才与均相系统的ME等价。因此，ME是唯一的非广泛/非均匀系统，如原子核或恒星，其中$\lim_{N\to \infty,ρ=N/V=const}$不存在。传统的正则热统计量不适用于非广延系统。这对于一般的热统计具有深远的基本和相当违反直觉的后果：一阶相变由$S(E,N,Z,...)$ \cite{gross174}的凸性发出信号。这里热容是{ \em负数}。在这些情况下，热量可以从冷流到热！热力学最初的任务，即描述热机中的沸水，现在可以处理了。这一基本特性的核统计以及一般的统计力学的基本理解的后果进行了讨论。热核实验以丰富的形式显示了所有这些新现象。将指出非均匀天体物理系统的密切相似性。\keyword{Microcanonical statistics, first order transitions, phase separation, steam engines, nuclear multifragmentation, negative heat capacity}
Non-extensive statistics, fluctuations and correlations in high energy nuclear collisions
从高能核-核碰撞不能用基本核子-核子相互作用的叠加描述的实验证据出发，分析了高能重离子碰撞中记忆效应和长程力隐含非广延统计机制的可能性.这些统计效应的相关性和它们与现有的实验数据的兼容性进行了讨论。特别是，我们表明，理论估计，在广义非广延热统计学的框架内获得的，可以重现的π介子横向质谱的形状和解释不同的物理起源的π介子的横向动量关联函数在中央Pb+Pb和在158 A GeV的p+p碰撞期间发射。
Bootstrapping the statistical uncertainties of NN scattering data
我们使用Monte Carlo bootstrap作为一种方法来模拟pp和np散射数据低于π介子生产阈值从一组初始的超过6700个实验相互$3σ$一致的数据。我们比较的结果的引导，1020统计生成的样本的完整数据库，与标准的协方差矩阵方法的误差传播。在散射观测量和相移方面没有发现明显的差异，这为原子核结构计算中核力的传播误差提供了可供选择的策略。
