Uncertainty Quantification for Nuclear Density Functional Theory and Information Content of New Measurements
不确定性量化的统计工具可用于评估测量的可观测量相对于当今理论模型的信息内容;估计模型误差，从而提高预测能力;在实验所能达到的范围之外进行外推;为应用和计划的测量提供有意义的投入。为了展示这些工具所提供的新机会，我们使用贝叶斯推断方法对核密度泛函理论中的理论统计不确定性进行了严格的分析。通过考虑最近的质量测量从加拿大彭宁陷阱在阿贡国家实验室，我们演示了如何贝叶斯分析和直接最小二乘优化，结合高性能计算，可以用来评估新的数据的信息内容的模型的基础上的Skyrme能量密度功能的方法。采用高斯过程仿真器计算的后验概率分布，我们应用贝叶斯框架传播理论的统计不确定性预测的核质量，双中子滴线，裂变障碍。总的来说，我们发现，新的质量测量不施加足够强的约束，导致模型参数的显着变化。本研究中讨论的例子为量化和最大化新测量对当前建模和指导未来实验工作的影响奠定了基础，从而增强了科学方法中的实验-理论循环。
2015-01-15 nucl-th
A recipe for EFT uncertainty quantification in nuclear physics
有效场论（EFT）方法在核系统中的应用提供了严格估计源自核哈密顿量的不确定性的机会。然而，这只是基于核EFT的计算所预测的可观测值的不确定性的一个来源。我们讨论的目标，不确定性量化在这样的计算和概述一个配方，以获得统计上有意义的误差棒的预测。我们认为，理论错误的不同来源可以占贝叶斯框架内，我们说明使用玩具模型。
2014-12-16 hep-ph nucl-ex nucl-th
New quantification of symmetry energy from neutron skin thicknesses of $^{48}$Ca and $^{208}$Pb
针对CREX与PREX2实验数据在现有核模型下不兼容的问题，本研究采用按不同同位旋标量不可压缩系数分类的Skyrme能量密度泛函，基于⁴⁸Ca和²⁰⁸Pb中子皮厚度量化对称能斜率参数，发现K=220MeV参数集可使两核所得L值范围几乎重叠。
2024-10-10 nucl-th
Uncertainty quantification in nuclear shell model
理论结果的不确定性量化对于将这些结果与实验数据进行有意义的比较以及在实验未知区域进行预测是非常重要的。通过量化不确定性，人们可以做出更可靠的陈述，例如，理论和实验之间某些量的差异的根源。以核壳模型计算中的有效相互作用为例，提出了一种新的不确定性量化方法。有效相互作用由一组参数确定，并考虑其在多维参数空间中的概率分布。这使我们能够以统计方式量化与实验数据的一致性，并且由此产生的置信区间显示出意外的大变化。此外，我们指出，壳模型计算的能量从相应的实验数据的置信区间的大偏差，可以被用来作为一个指标的一些异国情调的财产，例如阿尔法聚类等其他可能的应用和影响也进行了讨论。
2018-11-27 nucl-ex nucl-th
From noise to information: The transfer function formalism for uncertainty quantification on nuclear density reconstruction
丰中子核的中子分布为研究有限核和中子星的结构提供了重要信息。宇称违反实验--如PREX和CREX --提供了一个干净的、基本上与模型无关的中子密度测定。然而，这样的实验是具有挑战性和昂贵的，这就是为什么需要合理的统计参数来最大限度地获得信息。为了实现这一目标，我们引入了一个新的框架，“传递函数形式主义”，旨在不确定性量化，模型选择和实验设计的背景下，中子密度。传递函数（TF）通过表达目标函数对数据小扰动的线性响应来解析地构建。使用TF形式主义，我们能够分析预期的整体不确定性-量化的偏差和方差-$^{48}$钙和$^{208}$铅的均方半径和内部密度。使用相对论平均场模型作为弱电荷密度的代理-并假设总共可以对$^{48}$ Ca和$^{208}$ Pb的弱形状因子进行五次测量-我们确定了最佳模型和实验位置，使两种核的组合半径和内部不确定性最小化。我们还探索使用TF形式主义来理解先验分布对模型参数的影响，以及不受数据约束的模型超参数的优化。
2021-03-31 nucl-th
Uncertainty Quantification-Enabled Inversion of Nuclear Euclidean Responses
本文提出一种人工神经网络架构，用于核量子多体方法中拉普拉斯变换反演，能精确重建响应函数并量化不确定性，在噪声鲁棒性上优于最大熵和已有神经网络方法。
2023-10-28 nucl-ex nucl-th
Bayesian uncertainty quantification for nuclear matter incompressibility
在标准Skyrme-Hartree-Fock模型的贝叶斯统计框架下，利用典型重核的巨共振和中子皮厚度的实验数据，推导了核物质不可压缩性和等矢量相互作用参数的最大后验概率（MAP）值和不确定度.在等矢量巨偶极共振和中子皮厚度数据约束等矢量相互作用参数的不确定性的情况下，利用日本核物理研究中心（RCNP）和美国德克萨斯A&M大学（TAMU）的$^{208}$ Pb等oscillator巨偶极共振数据，在68%置信水平下得到了$K_0 = 223_{-8}^{+7}$ MeV.尽管相应的$^{120}$ Sn数据给出了$K_0$的MAP值，比$^{208}$ Pb数据小约5 MeV，但它们的后验概率分布函数存在显著重叠。
2021-11-17 nucl-ex nucl-th
Nuclear matter with off-shell propagation
对称核物质的守恒，自洽的T-矩阵近似的范围内进行了研究。这种方法涉及到核子在梯形图中的离壳传播。结合能从谱函数的背景部分接收贡献，远离准粒子峰。饱和点的费米能满足Hugenholz-Van Hove关系。与Brueckner-Hartree-Fock方法相比，结合能降低，状态方程更困难
2002-04-12 nucl-th
One-body Properties of Nuclear Matter with Off-shell Propagation
用自洽的介质内$T$矩阵方法研究了对称核物质。计算了单体光谱函数、光学势和散射宽度。讨论了费米面准粒子激发的性质。色散自能主要由$^1S_0$、$3S_1-^3D_1$和$^3P_1$分波的贡献决定。
2002-01-31 nucl-th
Propagation of neutral mesons in asymmetric nuclear matter
本文计算了相对论性质子-中子不对称核物质中$σ$、$ω$、$ρ$和$δ$介子的色散关系和传播子。除了对称物质中已经存在的$σ$ - $ω$和$δ$ - $ρ$混合物之外，当质子分数不等于1/2时，混合发生在$σ$-$ω$ - $δ$ - $ρ$系统的所有组分之间。
2001-07-02 nucl-th
Propagation of uncertainties in the nuclear DFT models
核密度泛函理论（DFT）模型的参数通常根据实验数据进行调整。因此，它们带有一定的理论误差，从而对预测量产生影响。在这项工作中，我们解决的理论误差的传播，在核DFT模型，从模型参数的预测可观。特别是，重点是设置在Skyrme能量密度功能模型。
2014-09-04 nucl-th
Uncertainty quantification and falsification of Chiral Nuclear Potentials
手征理论目前描述实验NN散射数据令人满意吗？手性方法是否提供了一个框架，可以在没有理论偏差的情况下拟合和选择现有的np和pp数据？理论核物理的预测能力一直是原子核结构和核反应研究中的一个主要关注点，而基于手征展开的有效场论（EFT）在温伯格之后作为许多体力的模型独立层次出现，并且在过去的几十年中取得了很大的进展。我们回顾所涉及的一些问题，这些问题指向接近解决方案，但为了验证理论，仍有工作要做。我们分析了几个例子，包括零能量NN散射和微扰反项-无周边散射，人们会期望这些方法最好的工作和揭示相关的系统差异时，公平的比较格拉纳达-2013 NN数据库和分波分析（PWA）的基础上进行粗粒化的相互作用。
2019-07-09 hep-ph nucl-th
Neutrino propagation in Neutron Matter and the Nuclear Equation of State
我们在原中子星的条件下研究了中微子在致密物质中的传播。首先讨论了不同核有效相互作用（Skyrme型和Gogny型）下的物态方程。研究发现，对于许多相互作用，自旋和/或同位旋不稳定性发生在密度大于核物质的饱和密度。从这项研究中，我们选择了两个代表性的相互作用，SLy 230 b和D1 P。我们计算的响应函数在纯中子物质的核关联描述在Hartree-Fock加RPA水平。这些响应函数使我们能够评估中微子平均自由程对应的中性电流过程。
2001-10-09 nucl-th
Uncertainty Quantification of the $^{76}$Ge Neutrinoless Double-Beta Decay Nuclear Matrix Element
Central Michigan University（中密歇根大学）；International Center for Advanced Training and Research in Physics (CIFRA)（国际高级培训与物理研究中心）；Institute of Atomic Physics (IFA)（原子物理研究所）
本文通过统计方法对$^{76}$Ge中无中微子双β衰变的核矩阵元素进行不确定性量化，结合有效相互作用的两体矩阵元素系统性波动，利用贝叶斯模型平均框架和经验能谱数据，得到核矩阵元素的分布并评估其理论不确定性。
2026-05-20 nucl-th
Propagation of mesons in asymmetric nuclear matter in a density dependent coupling model
在扩展的导数标量耦合模型下研究了轻介子sigma，omega，rho和a0（980）在稠密强子物质中的传播。在提出的方案中，可以明确地定义有效的密度依赖耦合在拉格朗日水平。我们首先应用该模型研究具有固定的同位旋不对称性的非对称核物质，然后我们特别关注β平衡下的超物质。研究了平均场近似下的物态方程和势对对称性系数的贡献。
2001-02-13 nucl-th
Omega meson propagation in dense nuclear matter and collective excitations
在无规相位近似下，研究了密核物质中由Ω介子传播引起的玻色子激发。集体模式，然后通过找到相关的介电函数的零点进行分析。随后，我们提出了封闭形式的解析表达式，在不同的运动学制度的色散关系。其次，研究了介质中有效传播子的解析行为。利用该方法计算了Ω介子横模和纵模的全谱函数。此外，还构造了核介质中Ω介子谱密度的各种求和规则。然后通过计算极点处的残留物和切割处的不连续性来讨论结果。
2002-08-14 nucl-th
Eigenvector Continuation as an Efficient and Accurate Emulator for Uncertainty Quantification
基于手征有效场论的微观核力的原子核第一性原理计算在过去的几年里得到了蓬勃发展。这种从头算研究的一个关键因素是理解和量化的系统和统计误差所产生的省略高阶项的手性扩展以及模型校准。虽然在分析核子-核子散射观测量的理论不确定性方面取得了重大进展，但由于大量低能耦合的观测量计算成本高，因此推广到多核子系统还不可行。在这封信中，我们表明，一种新的方法，称为本征向量延拓（EC），可以用于构建一个有效的和准确的模拟核多体观测，从而使不确定性量化在多核子系统。我们展示了EC仿真的力量与原理证明计算，列出了大量的基态观测量在几个核子部门之间的所有相关性。在4 He基态能量和半径的从头计算的基础上，我们证明EC是更准确和有效的相比，建立的方法，如高斯过程。
2020-10-15 nucl-th
Uncertainty Quantification of the Pion-Nucleon Low-Energy Coupling Constants up to Fourth Order in Chiral Perturbation Theory
我们提取的统计不确定性介子核子（$πN$）的低能常数（LEC）的四阶$\mathcal{O}(Q^4)$的手征展开的核有效拉格朗日。LEC相对于实验散射数据进行了优化。为了比较，我们还提出了一个不确定性量化，这是完全基于\pin{}散射相移。为了估计利用手征有效场论的轻和中等质量核的\textit{ab initio}模型的后续不确定性，LEC上的统计误差是至关重要的。作为这方面的一个例子，我们提出了第一个完整的预测与不确定性量化的周边相移的弹性质子-中子散射。
2014-10-02 nucl-th
Nuclear response for the Skyrme effective interaction with zero-range tensor terms. III. Neutron matter and neutrino propagation
本文将文献[1，2]中导出的含张量项的Skyrme能量密度泛函对核物质的线性响应形式应用于纯中子物质的情况。与文献[2]一样，我们给出了所有通道的响应函数、朗道参数和奇次幂和规则的分析结果。特别强调了能量加权求和反规则，因为它可以用来检测非物理不稳定性。典型的例子进行了讨论和数值结果显示。此外，作为直接的应用，我们通过零温下中微子的平均自由程研究了中微子在中子物质中的传播。这个量对Skyrme能量密度泛函的张量项非常敏感。
2012-07-17 nucl-th
Fermi-surface instabilities in nuclear matter from angle-correlated particle-particle propagation
本文研究了核物质中粒子-粒子（pp）传播产生的角关联。他们的解释遵循了对Bruekner-Bethe-Goldstone（BBG）方程中中间态的泡利不相容原理的精确处理。因此，相关的形状因子出现从柯西主值的pp传播，而虚部变得结构上不同于李普曼-Schwinger型方程。这些新的功能大大修改费米面附近的质量算子的行为，重塑相空间，其虚部消失和滑动沿Coester带的对称核物质的饱和点。这里发现的相关结构--超越了角平均（或有效质量型）能量转换器--可能会影响当今基于BBG方程的中子星模型预测，以及全折叠光学模型计算中的散射和反应观测值
2011-03-20 nucl-th
Self consistent and covariant propagation of pions, nucleon and isobar resonances in cold nuclear matter
本文以自洽和协变的方式计算了π介子、核子和同量异位素共振的介质内谱函数。计算是基于最近开发的配方，导致预测方面的π介子核子散射相移和一组Migdal参数描述重要的短程相关效应。如果我们坚持合理的同量异位素共振性质，我们不会观察到π介子模的显著软化，但预测核物质中N（1440）和N（1520）共振的相当大的加宽。对于受核环境影响很小的S波N（1535）和N（1650）共振，得到了预期的结果。缓慢移动的等压线的核物质的属性被发现非常敏感地依赖于软形状因子的piNN顶点，这是不受piN散射数据。
2004-04-02 nucl-th
Nuclear kaon dynamics
将一种有效的低能拉格朗日密度应用于核$K^-$动力学。通过调整自由参数、局域s波耦合和SU（3）对称性约束的射程项，来描述弹性和非弹性$K^-$ -核子散射数据。自洽地研究了$Λ(1405)$共振态和$Λ(1405)$核子空穴态相对于$K^-$ -传播在同位旋对称核物质中的传播和衰变.
1998-05-27 nucl-th
Uncertainty Quantification for Neutrino Opacities in Core-Collapse Supernovae and Neutron Star Mergers
我们进行了广泛的研究中微子-核子的反平均自由程（IMFPs）和基本的状态方程（EoS）之间的相关性。研究了不同密度区域中中微子平均自由程的强相互作用不确定性。核子有效质量、核子化学势和介质中的残余相互作用在以密度依赖的方式确定中微子-核子相互作用方面发挥着重要作用。我们研究了上述量是如何受到与（i）核质量测量，（ii）质子-质子散射相移，和（iii）中子星观测一致的EoS的约束。然后，利用Hartree-Fock+随机相位近似方法，研究了带电流和中性流中微子-核子反平均自由程的不确定性。最后，我们计算了（i）基于EOS的数量和基于EOS的数量之间的皮尔逊相关系数;（ii）基于EOS的数量和IMFP之间的皮尔逊相关系数;（iii）IMFP和IMFP之间的皮尔逊相关系数。我们发现了一个强大的影响剩余的相互作用对中微子不透明度的自旋和自旋-同位旋通道，这是没有很好地约束当前的核模型。
2023-01-29 nucl-th
Calibration of nuclear charge density distribution by back-propagation neural networks
基于反向传播神经网络与密度泛函理论，通过复合损失函数将核电荷密度校准至实验电荷半径，提升了结合能与电荷半径的描述，并揭示了$^{48}$Ca中不可或缺的平均场外效应。
2022-08-09 nucl-th
Prediction of (p,n) Charge-Exchange Reactions with Uncertainty Quantification
背景资料：电荷交换反应是探索原子核结构和核天体物理的有力工具，然而，一个具有量化不确定性的强有力的电荷交换反应理论对于提取可靠的物理是必不可少的。目的：这项工作的目标是确定由于光学势的理论中使用的电荷交换反应的同量异位素类似物状态的不确定性。方法：我们实现了一个两体反应模型来研究（p，n）电荷交换跃迁，并进行贝叶斯分析。我们研究了在一定的束流能量范围内，$^{14}$ C、$^{48}$ Ca和$^{90}$ Zr靶的同量异位素类似态的（p，n）反应。我们比较预测使用标准的唯象光学的潜力与微观获得的。结果：电荷交换截面可以用现代光学势合理地再现。然而，当考虑到光学势的不确定性时，电荷交换截面的预测结果具有非常大的不确定性。结论：电荷交换反应截面对输入相互作用非常敏感，使其成为进一步约束核力和散装核物质方面的良好候选者。然而，进一步的限制，光学势是必要的，这个工具和核的基本isovector属性之间的强大连接。
2022-05-19 nucl-ex nucl-th
Bayesian updating for data adjustments and multi-level uncertainty propagation within Total Monte Carlo
在这项工作中，提出了一种方法结合微分和积分基准实验数据的贝叶斯框架内的核数据调整和多层次的不确定性传播使用总蒙特卡罗方法。首先，输入参数的基本核物理模型内实现的最先进的核反应代码，TMENS，从均匀分布采样和随机变化，以产生一个大的随机核数据文件集。接下来，通过首先仅基于差分实验数据（第一次更新）然后基于积分基准数据（第二次更新）计算每个随机核数据文件的似然函数来进行概率数据同化。然后将来自两次更新的个体似然函数组合成全局似然函数，该全局似然函数用于选择最终的“最佳”文件。所提出的方法已被应用于调整$^{208}$铅的快中子能量低于20 MeV的区域。将调整后的“最佳”文件与EXFOR数据库的现有实验数据以及主要核数据库的评价进行了比较，发现比较有利。
2019-05-27 nucl-th
Self consistent propagation of hyperons and antikaons in nuclear matter based on relativistic chiral SU(3) dynamics
我们计算了同位旋对称核物质中的反K介子谱密度。用自洽的相对论方法处理了介质中反K介子-核子的散射过程和反K介子的传播，通过对自由空间反K介子-核子散射振幅进行偏密度重算，得到了一个最大方案无关的公式.后者的振幅是从协变和手征耦合通道SU（3）的方法，其中包括s-，p-和d-波系统。特别注意的是采取适当的评估中的混合的分波。我们的分析建立了一个丰富的结构的反K子谱函数具有相当大的强度在小能量。在核饱和密度下，我们预测$Λ(1405)$、$Σ(1385)$和$Λ(1520)$的吸引质量位移分别约为60 MeV、60 MeV和100 MeV。发现超子态同时表现出s波$Λ(1405)$约120 MeV、p波$Σ(1385)$约70 MeV和d波$Λ(1520)$约90 MeV的增加的衰变宽度。
2001-07-06 nucl-th
Combining Total Monte Carlo and Benchmarks for nuclear data uncertainty propagation on an LFRs safety parameters
分析进行评估的影响，核数据的不确定性对欧洲铅冷训练堆（ELECTRA）使用总蒙特卡罗方法的keff。利用TADSS系统生成的大量Pu-239随机ENDF格式库，用NJOY99.336程序处理成ACE格式，并作为Serpent Monte Carlo中子输运程序的输入，得到Keff分布。得到的keff分布与最新的主要核数据库JEFF-3.1.2，ENDF/B-VII.1和JENDL-4.0进行了比较。提出了一种使用总蒙特卡罗方法为特定应用程序选择基准的方法。最后，接受/拒绝标准进行了研究的基础上卡方值使用钚-239 Jezebel临界基准。据观察，核数据的不确定性keff大大减少，从748至443 pcm的应用更严格的验收标准接受随机文件。
2013-04-04 nucl-th
Full Uncertainty Quantification of Sign-Problem-Free Quantum Monte Carlo Methods and Nuclear Lattice Effective Field Theory Benchmarks
Graduate School of China Academy of Engineering Physics（中国工程物理研究院研究生院）；Institute for Advanced Simulation (IAS-4), Forschungszentrum Jülich（于利希研究中心高级模拟研究所）；Facility for Rare Isotope Beams, Michigan State University（密歇根州立大学稀有同位束设施）；Department of Physics and Astronomy, Michigan State University（密歇根州立大学物理与天文学系）；Faculty of Engineering and Natural Sciences, Gaziantep Islam Science and Technology University（加济安泰普伊斯兰科学与技术大学工程与自然科学学院）；Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Bethe Center for Theoretical Physics and Cluster of Excellence - Color meets Flavor, Universität Bonn（波恩大学亥姆霍兹辐射与核物理研究所、贝特理论物理中心及卓越集群色彩相遇风味集群）；Peng Huanwu Collaborative Center for Research and Education, International Institute for Interdisciplinary and Frontiers, Beihang University（北京航空航天大学国际交叉前沿研究院彭桓武教研合作中心）
研究对无符号问题量子蒙特卡罗方法LAT-OPT1进行不确定性分析以基准测试核晶格有效场理论，量化系统不确定性，指出文献[Rothman2026_NuLattice]分析中的错误，正确处理相关理论和条件可解决NLEFT结果差异问题。
2026-07-08 nucl-th
New approach for the quantification of uncertainties in reaction modeling via data-driven multi-objective optimization
Central Michigan University（中密歇根大学）；Michigan State University（密歇根州立大学）；Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室）；Ohio University（俄亥俄大学）
提出一种多目标优化方法，在Hauser-Feshbach框架下同时考虑多通道数据，量化核反应参数的不确定性，并在Ni-Ge区域验证。
2026-06-12 nucl-th
Bayesian uncertainty quantification on nuclear level density data and their impact on $(p,γ)$ reactions of astrophysical interest
本研究利用贝叶斯优化量化两种核能级密度模型参数的95%高密度区间，并将不确定性传播至天体物理相关能量范围内的$(p,\gamma)$反应截面，发现其显著缩小了TALYS默认模型的截面预测范围，强调了获取相关能级密度数据的必要性。
2024-02-18 nucl-ex nucl-th
Quantification of nuclear uncertainties in nucleosynthesis of elements beyond Iron
铁以外的核合成提出了额外的挑战时，没有遇到研究天体物理过程涉及轻核。一般来说，较高的温度和核能级密度导致激发的目标状态的跃迁的贡献更强。这可能会妨碍横截面测量，以确定恒星反应速率和理论的贡献仍然很重要。此外，在天体物理学相关的能量范围内进行测量往往是不可行的。灵敏度分析不仅可以确定贡献的核性质，而且也是实验人员解释其数据对预测截面和速率的影响的方便工具。它还可以通过简化整个计算序列中的中间步骤来加快未来核合成的输入变化研究。大规模的预测的敏感性和基态的贡献，恒星率，允许估计以及率可以直接约束实验。作为应用实例讨论了反应185W（n，γ）和186W（γ，n）。核合成模拟中预测丰度的不确定性研究依赖于反应速率误差的知识。提出了一种改进的不确定度分析处理方法，以及结合实验数据和理论得出新的反应速率及其不确定度的方法。例如，它被应用于s过程的中子捕获率，导致比之前假设的更大的不确定性。
2014-12-22 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-ex
Sigma and omega meson propagation in a dense nuclear medium
本文用Walecka模型详细研究了标量（$σ$）和矢量（$ω$）介子在核物质中的传播，在较宽的密度范围内，并考虑了有限的$σ$宽度通过引入一个二π介子环的影响.我们计算了$σ$和（横向和纵向）$ω$介子的色散关系和光谱函数，包括物质中$σ$ - $ω$混合的效应。结果表明，在正常核物质密度以上，混合效应对（纵向）$ω$和$σ$介子的传播是十分重要的。我们发现，在$σ$通道的谱函数中存在一个双峰结构，这是由$σ$ - $ω$混合引起的。
1998-04-10 hep-ph nucl-th
Turning the nuclear energy density functional method into a proper effective field theory: reflections
核能密度泛函（EDF）在再现整个核素表中的原子核性质方面有着悠久的历史。它们定量地捕获束缚核的涌现特征，例如核饱和和配对，但积极寻求更高的准确性和改进的不确定性量化。现象学EDF的实现暗示了有效场论（EFT）的公式，并暗示了潜在的功率计数。在试图将核EDF方法转变为适当的EFT时，可能有多种途径。我对目前的情况进行了评论，并推测如何使用有效的行动方案。
2019-06-28 nucl-th
Propagation of nuclear data uncertainties for ELECTRA burn-up calculations
欧洲铅冷训练堆（ELECTRA）已被提议作为瑞典核计划中快速系统的训练堆。它是一个由纯液态铅冷却的低功率快堆。在这项工作中，我们传播的不确定性在钚-239运输数据的不确定性，在燃料库存的ELECTRA在反应堆寿命期间使用总蒙特卡罗方法（TMC）。在TENDL项目中，核模型输入参数在其不确定性范围内随机化，并生成了740个Pu-239核数据库。这些库被用作反应堆代码的输入，在我们的情况下，SERPENT，在燃耗过程中进行核反应堆库存的不确定性分析。清单中的不确定性决定了以下方面的不确定性：长期放射性毒性、衰变热、反应性参数的演变、气体压力和挥发性裂变产物含量。在这项工作中，一种称为快速TMC的方法被利用，这减少了整体计算时间。长期放射性毒性、衰变热、气体压力和挥发性裂变产物的不确定性被认为是微不足道的。然而，观察到一些次要锕系元素的不确定性相当大，因此应进一步研究其对多次再循环的影响。还发现，临界基准可用于减少核数据造成的清单不确定性。需要进一步的研究，包括裂变产额的不确定性，更多的同位素，以及一套更大的基准。
2013-04-08 nucl-th
Ab initio lattice calculation of nuclear magnetic dipole moments with systematic error quantifications
School of Physics, Peking University（北京大学物理学院）；Gaziantep Islam Science and Technology University（加济安泰普伊斯兰科学与技术大学）；Center for High Energy Physics, Peking University（北京大学高能物理中心）；Collaborative Innovation Center of Quantum Matter（量子物质协同创新中心）；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（SCNT））；Facility for Rare Isotope Beams and Department of Physics and Astronomy, Michigan State University（密歇根州立大学稀有同位素束流设施及物理与天文学系）；Graduate School of China Academy of Engineering Physics（中国工程物理研究院研究生院）；Key Laboratory of Atomic and Subatomic Structure and Quantum Control (MOE), Institute of Quantum Matter, South China Normal University（华南师范大学量子物质研究所原子与亚原子结构及量子控制重点实验室（教育部））
该研究在核晶格有效场理论框架下，对轻核和铝同位素磁偶极矩进行系统计算，采用特定手征相互作用和电磁流，结合新算法评估不确定性，结果与实验吻合，为电弱可观测量的从头算研究奠定基础。
2026-07-30 hep-lat nucl-ex nucl-th
Effects of Dirac sea on pion propagation in asymmetric nuclear matter
研究了非对称核物质中π介子的传播。在ANM中，π介子传播的一个有趣结果是π介子不同荷电态的模式分裂。首先，我们使用非手征模型来描述π介子-核子动力学，其中从赝标量（PS）$π$ N耦合开始，通过适当的非线性场变换得到赝矢量（PV）表示。对于这两种情况下的狄拉克海的影响进行了估计。随后，我们提出的结果使用手征有效拉格朗日的短程行为（狄拉克真空）包括通过重新定义的场参数，在现代有效场论的方法最近开发的。结果与以前的对称核物质（SNM）的情况下的计算进行了比较。采用硬核子环近似和适当的密度展开，给出了有效π介子质量和色散关系的封闭解析结果。
2008-03-06 hep-ph nucl-th
Recent advances in the quantification of uncertainties in reaction theory
不确定性量化在过去几年中在核物理中变得越来越突出。在少体反应理论中，有四个主要来源导致计算的可观测量的不确定性：有效势，对少体问题的近似，结构函数和模型空间之外的自由度。在这项工作中，我们说明了一些功能时，可以得到现代统计工具的背景下，核反应。这项工作包括一个总结，已取得的进展，在量化的理论不确定性在这一领域，主要集中在这些不确定性来自有效的光学潜力，以及它们的传播在各种反应理论。作为中心例子，我们使用双魔稳定核$^{40}$ Ca上的反应，即中子和质子弹性散射和单核子转移$^{40}$ Ca（d，p）$^{41}$ Ca。首先，我们展示了不同的优化方案，用于约束光学势从微分截面和其他实验的限制，然后我们讨论这些不确定性如何传播到传输截面，比较两个反应理论。最后，我们提出了我们未来的计划。
2020-12-16 nucl-ex nucl-th
Scalar and vector meson propagation in asymmetric nuclear matter
利用Walecka模型，详细研究了标量（σ和δ）和矢量（ω和ρ）介子在等非对称核物质中的传播.我们计算了介子的不变质量和谱函数，包括介子混合的影响。在有限密度下，混合效应对标量介子和（纵）矢量介子的传输都是非常重要的。在σ通道中，我们发现谱函数中的三峰结构，这是由混合效应引起的。
2007-09-14 astro-ph hep-ph nucl-ex
Statistical uncertainty quantification for multireference covariant density functional theory
School of Physics and Astronomy, Sun Yat-sen University（中山大学物理学院）；Department of Physics, Kyoto University（京都大学物理系）；Graduate School of China Academy of Engineering Physics（中国工程物理研究院研究生院）；Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University（京都大学汤川理论物理研究所）
本文提出一个框架，用于量化协变密度泛函理论在核物质和有限核中的统计不确定性，通过采样约一百万参数集，结合经验数据和测量值，推导后验分布并应用于有限核的低能态。
2026-04-09 nucl-ex nucl-th
Neutrino propagation in nuclear medium and neutrinoless double-beta decay
我们讨论了无中微子双β（0νββ）衰变中的一种新效应，这种效应与它的基本机制发生在核物质环境中有关。我们研究了中微子交换机制，并通过中微子与衰变核中夸克的轻子数破坏（LNV）4-费米子相互作用论证了核介质的可能影响。这些相互作用的净效应是产生一个有效的介质马约拉纳中微子质量矩阵。0νββ衰变的增强速率可能导致0νββ衰变的观测结果与由β衰变和宇宙学数据确定或限制的中微子质量值明显不一致。本文计算了完整的4-费米子中微子-夸克算符的有效中微子质量和混合。利用0νββ衰变的实验数据，结合β衰变和宇宙学数据，我们评估了LNV算符的特征尺度：Λ > 2.4 TeV。
2014-03-21 hep-ph nucl-th
Propagation of cosmic rays: nuclear physics in cosmic-ray studies
宇宙射线（CR）中的原子核比例远远超过其他CR物质，如反质子、电子和正电子的比例。因此，从CR研究中获得的大部分信息是基于使用CR传播模型对同位素丰度的解释，其中p-和α-诱导反应中的核数据和同位素生产截面是关键要素。本文介绍了CR和漫射伽马射线的天体物理学，并讨论了最近出现的一些难题，由于更精确的数据和改进的传播模型。与宇宙学和粒子物理学相结合，CR天体物理已经成为一个非常有活力的领域，在不久的将来有很大的突破和发现的潜力。充分利用CR实验收集的数据需要精确的核截面。
2004-11-15 astro-ph hep-ph nucl-ex
Effective field theory for nuclear vibrations with quantified uncertainties
我们发展了一个原子核振动的有效场论。关键成分-四极自由度，旋转不变性，和周围的三声子水平的崩溃规模-从数据。EFT是为光谱和电磁矩和跃迁而开发的。我们采用贝叶斯统计的工具来量化理论上的不确定性。EFT在理论不确定度范围内一致地描述了$^{62}$ Ni、$^{98,100}$ Ru、$^{106,108}$ Pd、$^{110,112,114}$ Cd和$^{118,120,122}$ Te的光谱和电磁跃迁。这表明这些原子核可以被看作是非谐振子。
2015-10-08 nucl-ex nucl-th
Evaluations of uncertainties in simulations of propagation of ultrahigh-energy cosmic-ray nuclei derived from microscopic nuclear models
本研究利用密度泛函理论的无规相位近似（RPA）计算光核反应截面，评估其在UHECR核传播模拟中带来的不确定性，发现相关差异可能超过能谱统计和观测数据的不确定性。
2023-05-25 astro-ph.HE nucl-th
Uncertainty quantification of an empirical shell-model interaction using principal component analysis
最近的研究强调了不确定性量化（UQ）对描述核理论中的误差的重要性。我们在$1s$ - $0d$价空间中进行了组态相互作用壳模型计算的UQ，研究了高质量经验相互作用的66个参数（矩阵元素）中观测值对扰动的敏感性。大的参数空间使得计算相应的Hessian数值代价很高，因此我们使用Feynman-Hellmann定理将一个具有成本效益的近似与完整的Hessian进行比较，发现它工作得很好。对角化Hessian函数产生了相互作用的主成分：按灵敏度排序的参数的线性组合。这种近似解耦的参数分布有利于理论误差传播到结构可观测量：电磁跃迁，伽莫夫-泰勒衰变，和暗物质-核散射矩阵元素。
2020-05-14 nucl-th physics.comp-ph physics.data-an
Nuclear Physics Meets the Sources of the Ultra-High Energy Cosmic Rays
确定天体物理源内宇宙射线核的注入成分，除了控制天体物理学的不确定性外，还需要对源物理和传播进行足够准确的描述。因此，我们研究宇宙射线天体物理学的核数据和模型的影响，其中涉及到在天体物理环境中的原子核的光致衰变到铁。我们表明，核模型的不确定性的影响可能是更大的环境中的非热辐射场比在宇宙微波背景。我们还研究了核级联的核模型的影响，在伽马射线暴辐射场，模拟的复杂程度相比，最精确的宇宙射线传播代码。我们的结论与同位素图描述的信息是必要的，原则上描述宇宙射线源和传播的核相互作用。
2017-07-18 astro-ph.HE hep-ph nucl-ex
Comparison of nuclear data uncertainty propagation methodologies for PWR burn-up simulations
为了在核燃耗模拟中传播核数据的不确定性，已经开发了几种使用不同近似水平的方法。大多数方法分为两大类的蒙特卡罗方法，这是确切的统计不确定性，但需要额外的计算时间，和一阶微扰理论方法，这是有效的考虑响应函数的数量不太大，但只适用于足够小的核数据的不确定性。一些方法忽略了模拟的耗尽步骤引起的同位素组成的不确定性，其他方法忽略了中子通量的不确定性，并且给定近似的准确性通常很难量化。为了更好地了解不同近似方法的影响，这项工作的目的是将基于不同近似方法获得的结果与精确方法进行比较，即由阿海珐股份有限公司开发的基于NUDUNA Monte Carlo的方法。此外，不同的协方差数据的影响进行了研究，通过比较两个目前最完整的核数据协方差库（ENDF/B-VII.1和SCALE 6.0），这揭示了高度依赖的不确定性估计的协方差数据的来源。作为一个应用实例，研究了OECD专家组“轻水堆设计、运行和安全分析建模中不确定性分析基准”提出的燃耗基准练习I-1b。用SCALE 6.0工具包进行燃耗模拟。
2014-11-04 nucl-ex nucl-th
Rapid Uncertainty Quantification on a Latent Field using Fisher Information
Rochester Institute of Technology（罗切斯特理工学院）；Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室）
本研究将Fisher信息与可微求解器结合，通过局部高斯近似快速量化逆问题中潜在场及其预测的不确定性，应用于核光学势时，改善了截面预测并实现了更窄的置信区间。
2026-10-01 nucl-th physics.comp-ph physics.data-an
Uncertainty quantification for $μ\to e$ conversion in nuclei: charge distributions
该研究从电子散射约束出发传播核电荷密度不确定性，给出多种 $\mu\to e$ 转换靶核的 Fourier–Bessel 电荷分布与协方差矩阵，以支持带不确定性的转换率计算。
2024-08-08 hep-ex hep-ph nucl-ex
Ab initio uncertainty quantification of neutrinoless double-beta decay in $^{76}$Ge
本文首次对$^{76}$Ge中无中微子双β衰变核矩阵元进行从头算不确定性量化，结合手征有效场论与多体仿真器得到NME为$2.60^{+1.28}_{-1.36}$，并据此给出有效中微子质量上限$187^{+205}_{-62}$ meV，为下一代锗探测器设计提供关键理论输入。
2024-01-19 hep-ex hep-ph nucl-ex
