Constraint Molecular Dynamics approach to Fermionic systems
提出了一个费米子系统的约束分子动力学模型。在这种方法中,核多体问题的波包运动方程的解决,通过强加的单体占据概率$\bar{f}(r,p,t)$可以假设只有值小于或等于1。这个条件反映了费米性质的研究系统,它是实现了一个快速的算法,也允许最重的碰撞系统的研究。模型参数的选择是为了再现质量区$A=30\sim 208$中原子核的平均结合能和半径。给出了一些数据比较。
2000-12-22 nucl-th
Statistical Properties of Fermionic Molecular Dynamics
研究了费米分子动力学的统计性质。结果表明,虽然在谐振子势的情况下,单粒子波包的质心遵循经典轨迹,但系统的平衡性质是量子力学性质。一个系统的弱相互作用费米子以及可区分的粒子被发现是遍历和时间平均的占有概率接近量子正则的费米-狄拉克和玻尔兹曼统计,分别。
1995-09-13 nucl-th
The nuclear liquid-gas phase transition within Fermionic Molecular Dynamics
研究了与周围蒸汽处于平衡状态的激发态原子核的时间演化。结果表明,有限核系统经历一阶相变。给出了激发态氧、镁、铝和钙的热量曲线,估算了氧的临界温度。
1997-03-19 nucl-th
Nuclear Clustering in Fermionic Molecular Dynamics
成团作用在原子核结构中起着重要的作用,特别是对于$p$壳层中的轻核。在核团簇模型中,这些自由度被明确地引入。在共振群方法或生成坐标方法中,团簇是由单个核子通过有效的核子-核子相互作用相互作用而建立的;总的波函数是反对称的。费米分子动力学(FMD)超越了纯粹的团簇模型。它是一种使用高斯波包基的微观多体方法,其中包括谐振子壳模型和Brink型集团模型波函数作为特例。聚类不是强制的,而是动态地出现在计算中。通过讨论氖同位素的电荷半径、$^3$ He($α$,$γ$)$^7$ Be俘获反应和$^{12}$ C连续谱中的团簇态,说明了团簇对于理解束缚态、共振态和散射态的重要性。
2016-12-08 nucl-th
Fermionic Molecular Dynamics and short range correlations
费米子分子动力学(FMD)用单粒子态的反对称化产物构成的多体态来模拟费米子系统。这些包括一个或几个高斯本地化的坐标和动量空间。指定它们的参数是模型的动态变量。由于核子-核子相互作用的排斥核导致的短程关联不能用Slater行列式来处理,因此采用了一种新的方法--酉关联算符方法(UCOM).当两个粒子的相对距离在排斥核内时,幺正相关器使它们远离彼此。随时间变化的变分原理给出了变量的运动方程。的固定基态的能量进行计算,并比较精确的多体结果的核Ca 48。与时间相关的解决方案显示核之间的碰撞。
1998-01-08 nucl-th
King-plot analysis of isotope shifts in simple diatomic molecules
我们证明了同位素位移的同位素异构体的双原子分子,其中一个组成原子的核被另一个同位素取代,可以表示为场位移和质量位移的总和,类似于原子的情况。我们发现,原子和分子的同位素位移之间的线性关系,从而扩展国王图分析分子同位素位移。利用非光学方法得到的Yb $^{+}$和Zr $^{+}$离子同位素位移和Sn的电荷半径,用分子王图方法分析了YbF和ZrO的光学同位素位移和SnH的红外同位素位移。发现从分子跃迁中提取的$^{170-174,176}$ Yb和$^{90-92,94,96}$ Zr的均方核电荷半径$δ\langle r^2 \rangle$的变化分别与Yb $^{+}$和Zr $^{+}$的光谱值非常一致。相反,在SnH中的振动-转动跃迁的情况下,在实验分辨率内不能推导出对核体积的灵敏度,这使得它不适合于提取核电荷半径,但提供了通过其他方法无法获得的分子电子波函数的见解。讨论了分子王图分析为原子核结构和分子物理研究提供的新机遇。
2023-01-26 nucl-ex nucl-th physics.atm-clus
Antisymmetrized molecular dynamics studies for exotic clustering phenomena in neutron-rich nuclei
本文综述了近年来用反对称分子动力学(AMD)研究不稳定核团簇现象的工作。近几十年来的AMD研究发现了由过剩中子引起的新型成团现象。其中,重点介绍了不稳定核的类分子结构。关于不稳定核中的成团的最早讨论之一是针对丰中子Be和B同位素进行的。AMD计算预测,基态团簇的增强或减少取决于过剩中子的数量。今天,实验证实了这一预测,即质子半径的变化。在这种聚集的增强和减少的背后,存在着被称为分子轨道和原子轨道的潜在壳效应。这些轨道形成类似于原子分子的簇的共价键和离子键。结果发现,这种“分子轨道图像”合理地解释了低的光谱的Be同位素。的分子轨道图片扩展到其他系统具有奇偶不对称的集群核心和三个集群系统。O和Ne同位素是前者的候选者,而C同位素中的$3α$线性链是后者。对于这两个主题,许多深入的研究正在进行中。我们还特别注意的可观察的指纹的聚类。特别是,我们专注于最近被认为是很好的探针的集群的双极和偶极跃迁。我们将讨论他们是如何揭示外来集群。
2016-12-30 nucl-th
Cluster structures within Fermionic Molecular Dynamics
扩展的费米子分子动力学方法中的多体态具有足够的灵活性,可以描述具有壳模型性质的核以及具有团簇和晕结构的核。不同的多体组态得到的集体变量,如半径,偶极,四极和八极变形的约束下,通过最小化的能量。在生成坐标法的意义上,我们在投影和多组态计算之后执行变分。通过酉相关算子方法从实际相互作用中导出的有效相互作用对所有核都是一样的。壳模型和集群性质的基态和激发态的C12方面进行了讨论。为了理解丰中子He同位素的能量和半径,软偶极模被发现是重要的。
2003-12-31 nucl-th
Realistic Interactions and Configuration Mixing in Fermionic Molecular Dynamics
在费米分子动力学中,多重碎裂的发生强烈地依赖于多体态的本征结构。斯莱特行列式与窄的单粒子状态和集群子结构显示多重碎裂的重离子碰撞,而那些与广泛的波函数,这更像一个壳模型图片,退激粒子发射。这两种状态中的哪一种作为能量的基态最小值或作为局部最小值出现取决于有效相互作用。两者都可以同样好地再现原子核的结合能和半径。这种模糊性使我们重新研究的有效相互作用的推导从现实的核子-核子势的幺正相关算子,这是更适合于动力学计算比G-矩阵或Jastrow方法。混合许多斯莱特行列式的第一个结果也被提出。
1999-02-22 nucl-th
Clusters, Halos, And S-Factors In Fermionic Molecular Dynamics
在费米子分子动力学中,高斯波包的反对称化产物被投射到角动量、线动量和宇称上。一组适当选择的这些状态跨越多体希尔伯特空间中的哈密顿量是对角化的。波包参数--位置、动量、宽度和自旋--通过约束变分得到。这个基础的巨大灵活性不仅允许描述壳模型态,而且还允许描述奇异态,如晕,例如17 Ne中的双质子晕,或团簇态,例如在12 C中出现,接近霍伊尔态所在的α分裂阈值。即使是对3 He(α,γ)7 Be俘获反应的完全微观计算也是可能的,并产生与新数据非常好的天体物理S因子。作为众多结果的代表,这些案例将在本文中讨论,其中一些尚未发表。哈密顿量是基于现实的阿贡V18核子-核子相互作用。
2013-07-24 nucl-th
Long Range Tensor Correlations in Charge and Parity Projected Fermionic Molecular Dynamics
在费米子分子动力学的框架内,发展了一种方法,当用单个斯莱特行列式时,可以更好地解释原子核中的长程张量关联。具有混合的同位旋和破宇称的单粒子态建立了一个内在的斯莱特行列式,然后将其投影到电荷和宇称上。通过最小化这个多体状态的能量相对于单粒子状态的参数和投影后的角动量基态能量得到系统地低于相应的Hartree-Fock结果。采用真实的Argonne V18势,用酉相关算子方法处理短程关联。与精确的少体计算的比较表明,在$^4$他约五分之一的相关能量,由于长程相关占。这些相关性延伸到整个原子核,用内禀态的同位旋和自旋-同位旋密度来表示。自旋-同位旋密度的发散是π介子场的来源,它具有偶极性质。
2008-07-23 nucl-th
Fermionic Molecular Dynamics
本文研究了费米子的量子分子模型,该模型采用由局域单粒子波包组成的反对称多体态。应用于描述原子核和它们之间的碰撞表明,该模型能够解决各种各样的观察到的现象。其中包括壳效应、团簇结构和基态核的内禀形变,以及取决于碰撞参量和束流能量的熔合、不完全熔合、耗散二元碰撞和多重碎裂反应。长时间模拟的热力学性质证明了该模型服从Fermi-Dirac统计,时间平均等价于系综平均。对于质量为$16...40$的有限核,在$T \approx 5 MeV$的沸腾温度下观察到一级液-气相变。
1997-03-06 nucl-th
Cluster configurations in Li isotopes in the variation of multi-bases of the antisymmetrized molecular dynamics
本研究通过反对称分子动力学多基组变分,系统研究了锂同位素的团簇结构,预测了激发态团簇及线性链态,并成功再现了实验能谱。
2025-01-27 nucl-ex nucl-th
Production Cross Section of Neutron-Rich Calcium Isotopes in Heavy Ion Collisions
基于同位旋相关的量子分子动力学模型和GEMINI模型,研究了中能重离子碰撞。计算了不同束流能量下112 Sn +112 Sn和124 Sn +124 Sn反应不同碎片的产生截面。丰中子同位素的种类和产生截面一般依赖于系统的同位旋和入射能量。在30 ~ 150 MeV/核子的丰中子系统中,核子48 Ca和54 Ca的产率较高。
2015-03-27 nucl-th
FRIGA, A New Approach To Identify Isotopes and Hyper-nuclei In N-Body Transport Models
提出了一种新的方法来识别计算机模拟的相对论性重离子碰撞中的碎片。它是基于模拟退火技术,并可以应用到n体输运模型,如量子分子动力学。这种新方法能够预测同位素产额以及超核生产。为了说明它的预测能力,我们面对这个新的方法与实验数据和显示的敏感性的参数,支配团簇形成。
2019-06-14 nucl-th
FRIGA, A New Approach To Identify Isotopes and Hypernuclei In N-Body Transport Models
本文提出了一种新的算法来识别计算机模拟的相对论性重离子碰撞中的碎片。它是基于模拟退火技术,并可以应用到n体输运模型,如量子分子动力学。这种新方法能够预测同位素产额以及超核生产。为了说明它的预测能力,我们面对这个新的方法,实验数据,并显示的敏感性的参数控制的团簇形成。
2015-09-22 nucl-th
Advantages of the multinucleon transfer reactions based on 238U target for producing neutron-rich isotopes around N = 126
在两种不同的理论框架下研究了N = 126附近产生丰中子重核的多核子转移(MNT)反应机制:双核系统(DNS)模型和与同位旋相关的量子分子动力学(IQMD)模型.研究了质量不对称弛豫、N=Z平衡和壳层闭合对丰中子重核产生截面的影响。首次发现了基于238 U靶的MNT反应在产生N = 126附近丰中子重核方面的优势。我们提出了未来用~(238)U靶进行的产生N = 126附近未知丰中子重核的反应。
2019-02-15 nucl-th
Primary Isotope Yields and Characteristic Properties of the Fragmenting Source in Heavy-ion Reactions near the Fermi Energies
对于中心碰撞的$^{40}$钙$+ ^{40}$钙在35 MeV/核子,密度和温度的碎裂源已被评估在自洽的方式使用的对称性能量系数相对于温度,$a_{sym}/T$,提取从产量的主要同位素产生的反对称分子动力学(AMD)模拟。$a_{sym}/T$值是使用基于改进的Fisher模型(MFM)的改进方法从所有同位素产率中提取的。$a_{sym}/T$的值,使用不同的相互作用与不同的密度依赖性的对称性能量项,相关的对称性能量的值在碎片形成的密度。使用该相关性,发现碎片形成密度为$ρ/ρ_0 = 0.67 \pm 0.02$。使用每个相互作用的输入对称能量值,提取作为同位素质量$A$的函数的温度值。提取的温度值进行比较,从波动温度计与径向流校正的评估。
2014-06-13 nucl-th
New neutron-rich isotope production in $^{154}$Sm+$^{160}$Gd
首次用改进的量子分子动力学(ImQMD)模型和含时Hartree-Fock(TDHF)理论研究了$^{154}$ Sm+ $^{160}$ Gd体系在Bass势垒以上的深度非弹性散射.两种模型均未观察到融合。由于强烈的库仑排斥,该反应的捕获口袋消失,在440 MeV的入射能量下,在迎头碰撞中形成的双核系统的接触时间约为700 fm/c。利用最新的ImQMD-v2.2模型和描述碎片二次衰变的统计程序(GEMINI),对碎片在深部非弹性散射过程中的同位素分布进行了预测。观测到40多个具有$58 \le Z\le 76$的极端丰中子未测核,产生截面为${\rm μb}$ ~ mb量级。Sm+Gd的多核子转移反应可能是一种合成新的富中子镧系元素的替代方法,这些元素很难通过传统的锕系元素的聚变反应或裂变反应产生。
2016-06-30 nucl-th
The production of unknown neutron-rich isotopes in $^{238}$U+$^{238}$U collisions at near-barrier energy
采用改进的量子分子动力学(ImQMD)模型和统计蒸发模型(HIVAP)计算了7.0 MeV/核子的$Z$ U+ $^{238}$ U碰撞中电荷数为70 ~ 120的初级碎片和剩余碎片的产生截面.计算结果表明,从Ra($Z$ =88)到Db($Z$ =105),该反应可产生约60种未知丰中子同位素,其产生截面均高于$10^{-8}$ mb的下限。几乎所有的未知丰中子同位素都是在实验室角$θ_{lab}\leq$ 60 $^\circ$处发射的。为了了解未知丰中子同位素的产生机制,本文研究了用$A\geq$ 244产生未知铀同位素和用$A\geq$ 269产生未知富中子同位素的两种情况。结果表明,前一种情况下,两个铀核的碰撞时间较短,产生剩余物的初级碎片具有较小的$\leq$ 30 MeV激发能,剩余物的出射角范围为30 $^\circ$ ~ 60 $^\circ$。对于后一种情况,需要较长的碰撞时间来转移大量的核子,因此它导致较高的激发能和较小的初级碎片出射角,并最终导致Rf与$A\geq$ 269的残留物的非常小的产生截面,其具有小的出射角间隔$θ_{lab}$ =40 $^\circ$ -50 $^\circ$。
2016-05-24 nucl-th
Boundary conditions for star matter and other periodic fermionic systems
由于N体波函数的反对称性,大量的费米子物质,尤其是在超新星物质和中子星中可以发现,受到无限范围的相关性的影响,这在实际的模拟中不能明确地解释。这个问题通常在凝聚态物理中通过所谓的扭曲平均边界条件方法来解决。在反对称化分子动力学的背景下,提出了一种基于局域Wannier表象的不同的分析方法。在本文中,我们工作的形式之间的关系,这两种方法。我们表明,虽然这两个一致的工作时,精确的本征态的N-体哈密顿量,差异出现在变分方法的情况下,这是目前用于恒星物质的描述。一些模型的应用与费米分子动力学显示。
2011-10-03 astro-ph.SR nucl-th
Pygmy and Giant Dipole Resonances by Coulomb Excitation using a Quantum Molecular Dynamics model
在同位旋相关的量子分子动力学模型(IQMD)框架下,采用库仑激发方法研究了Ni同位素的侏儒和巨偶极共振(PDR和GDR)。计算了$γ$射线的能谱,提取了GDR和PDR的峰值能量、强度和半高宽。讨论了它们对核物质状态方程的敏感性,特别是对对称性能量项的敏感性。通过与其他平均场计算的比较,我们得到了饱和时对称能及其斜率参数的合理值,这对IQMD模型提供了一个重要的约束。此外,我们还研究了Ni同位素的GDR和PDR参数与中子过剩的关系,发现能量加权求和规则(EWSR)$PDR_{m_1}/GDR_{m_1}%$随中子过剩线性增加。
2013-02-01 nucl-ex nucl-th
Wave-function microscopy: Derivation and anatomy of exact algebraic spinful wave functions and full Wigner-molecular spectra of a few highly correlated rapidly rotating ultracold fermionic atoms
本文结合 FCI 精确对角化与符号处理,推导快速旋转超冷费米原子的精确代数总自旋波函数及完整 LLL 谱,揭示 Wigner 分子形成。
2025-06-09 cond-mat.quant-gas nucl-th quant-ph
Universal Efimov spectra and fermionic doublets in highly mass-imbalanced cold-atom mixtures with van der Waals and dipole interactions
本研究通过求解Born-Oppenheimer方程,发现高度质量不平衡的Er-Li和Dy-Dy-Li冷原子混合物中,即使偶极相互作用与范德瓦尔斯相互作用相当,Efimov谱和三体参数仍具普适性,并揭示了费米子双重态及其普适比率。
2025-09-07 cond-mat.quant-gas nucl-th
Poissonian reducibility and thermal scaling within the lattice gas model and molecular dynamics model
在同位旋相关的格子气模型和经典分子动力学模型的框架下,研究了原子核解体过程中团簇的发射。正如最近的实验数据所观察到的那样,发现单个团簇的发射是泊松的,并且在由每个团簇的平均多重性制成的线性阿伦尼乌斯图中观察到热标度。质量,同位素和电荷依赖的“发射势垒”提取的斜率的Arrhenius图和它们可能的物理含义进行了研究。
2001-01-23 cond-mat.stat-mech nucl-ex nucl-th
Neutron-rich rare isotope production from projectile fission of heavy beams in the energy range of 20 MeV/nucleon
本文研究了在低能装置上所期望的20 MeV/核子能量范围内,重束射弹裂变产生丰中子核素的可能性。我们报告了我们的努力,从理论上描述了在这个能量范围内的多核子转移碰撞后的射弹裂变的反应机制。我们的计算主要是基于一个两步的方法:动力学阶段的碰撞是描述与现象学的深度非弹性传输模型(DIT),或与微观约束分子动力学模型(CoMD)。用统计多重碎裂模型(SMM)计算了热重弹碎片的去激发/裂变。我们比较了我们的模型计算与我们以前的实验238 U(20 MeV/核子)+208 Pb和197 Au(20 MeV/核子)+197 Au的投射裂变数据,发现总体上合理的协议。我们的研究表明,在这个能量范围内,周边重离子碰撞后的抛射体裂变提供了一条有效的途径,使富含中子的稀有同位素进入和超出天体物理r过程路径。
2016-08-24 nucl-ex nucl-th
Fully antisymmetrised dynamics for bulk fermion systems
中子星的壳幔是具有空间局域性的非均匀体系统的典型例子。当在低温下模拟这样的系统时,就像地壳中的情况一样,人们必须与反对称的多体状态一起工作,以获得正确的费米子行为。费米子分子动力学是一个合适的选择,它是用定域波包的反对称产物来工作的。在费米子分子动力学形式中加入周期性边界条件,将使中子星的地壳作为一个体量子系统进行研究成为可能。不幸的是,反对称性是一种非局域纠缠,它远远超出了周期性重复的单胞。在这一过程中,我们给出了一个简要的概述如何周期边界条件和费米分子动力学可以结合在一起,而不截断的多体状态的反对称诱导的长程多体关联。
2011-11-14 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP