Rotational excitations in near neutron-drip line nuclei: the birth and death of particle-bound rotational bands and the extension of nuclear landscape beyond spin zero neutron drip line
在中子滴线附近的旋转核中发现了两种新的活动机制。作用在高$j$轨道上的强科里奥利相互作用将粒子非束缚(共振)核子组态转变为角动量增加的粒子束缚组态。转变点表明了粒子束缚转动带的诞生。随着自旋的增加,从粒子束缚到共振转动带的转变(粒子束缚转动带的死亡)的另一种可能性也存在,但在计算中不太常见。粒子束缚转动带的产生为核景观扩展到比非转动核中子滴线更大的中子数提供了一种机制。
2019-05-27 nucl-th
Network structure of thermonuclear reactions in nuclear landscape
核合成是天体核演化中的一个复杂过程。本文利用热核反应数据库JINA REACLIB中的底物-产物方法构建了一个有向多层核反应网络。该网络包含四层,即$n$ -,$p$ -,$h$ -和$r$,分别对应于中子,质子,$^4$ He和其余部分所涉及的反应类型。n-、p-和h-三层的度值(即反应次数)彼此之间具有显著的相关性,它们的拓扑结构也表现出相似的规律性。然而,$r$层具有比其他层更复杂的拓扑结构,并且与其他三个层的相关性较小。用“mfinder”软件包分析了核反应网络的模体结构。因此,我们确定了最常见的反应模式之间发生的互连不同的核素。这项工作提供了一种新的方法来研究核反应网络盛行的天体物理背景下。
2020-06-01 nucl-th
Well funneled nuclear structure landscape: renormalization
通过结合非弹性散射、库仑激发和$γ-$衰变以及单粒子和双粒子转移反应所产生的信息,可以获得原子核结构的完整表征。通过这种方式,可以探测核多体波函数的单粒子和集体分量,这些分量是由它们的相互耦合和对角化低能哈密顿量产生的。我们解决的问题,如何准确地这样的描述可以占实验观察。它的结论是,重新规范化经验和平等的基础上裸单粒子和集体运动的自能(质量)和顶点校正(屏蔽),以及通过粒子振动耦合的粒子-孔和配对相互作用允许理论提供一个全面的,定量的数据。
2015-04-29 nucl-th
Mean-Field and Pairing Properties of Exotic Nuclei: Exploring the Nuclear Landscape
在今后的岁月里,我们将看到对原子核结构--一个内容丰富、涉及面广的领域--的理解取得实质性进展。这项任务的一个重要组成部分是将原子核的研究扩展到新的领域。探索同位旋、角动量、质量和电荷的“极限”是对在未知领域等待着我们的新的和意想不到的现象的探索。从理论的观点来看,极其重要的是,新的数据还有望带来关于核子-核子有效相互作用的新的定性信息,从而带来关于核子多体系统的基本性质的新信息。本报告的主要目的是讨论用放射性核束进行原子核结构研究的一些挑战和机遇。
2002-03-15 nucl-th
Nuclear landscape in covariant density functional theory
中子和质子滴线代表了核景观的极限。虽然质子滴线是在实验上测量到相当高的$Z$值,但绝大多数元素的中子滴线位置是基于涉及极端外推的理论预测。首次采用一组最先进的参数化方法对协变密度泛函理论中质子和中子滴线的位置进行了系统的研究。计算的理论不确定度的位置的两个中子滴线进行了比较,在非相对论DFT计算中得到的。壳效应对双中子滴线的形状有很大影响。特别是,在$Z\sim 54, N=126$和$Z\sim 82, N=184$的两个中子滴线的定义模型的不确定性是非常小的,由于在N=126和184的球壳封闭的影响。
2013-09-12 nucl-th
Extension of nuclear landscape to hyperheavy nuclei
在协变密度泛函理论中,超重核的性质以及核景观向超重核的扩展得到了广泛的研究。采用轴反射对称和非轴反射对称的相对论Hartree-Bogoliubov(RHB)方法计算了两种情况下的相对论性。在三轴RHB和三轴相对论平均场+ BCS框架内研究了三轴性的作用。当质子数超过Z~130时,核的形状发生了从椭球形到圆环形的转变。对后者形状的描述需要的基础通常显著大于用于描述椭圆形形状的基础。许多具有环形形状的超重核在多重碎裂时是不稳定的。然而,在文献[1]中首次预言了球形超重核的三个稳定岛。详细地研究了这些岛中心的质子和中子密度、电荷半径、中子皮以及核的壳层结构。在N=228,308和406的大中子壳间隙定义了这些岛的中子数近似中心。相反,在(Z~156,N~310)岛中,大的质子能隙只出现在Z=154处。因此,这是计算中发现的球形超重核的最大稳定岛。计算表明,在这些岛屿的核稳定性八极和三轴扭曲。在三轴RHB框架下研究了丰中子超重核的裂变势垒,在这个区域的某些地方,三轴性对裂变势垒高度的影响是很大的。在此基础上,给出了核景向超重核的推广。
2019-02-26 nucl-th
The Neutron-Rich Edge of the Nuclear Landscape. Experiment and Theory
本文综述了使极端丰中子核的产生和测量成为可能的实验设备和方法。然后,我们开发的理论框架,将伴随着我们沿着审查;壳模型的方法与大尺度组态相互作用(混合)SM-CI,特别强调在球平均场和核关联(主要是配对和四极-四极)之间的竞争。后者的对称性进行了详细的处理,因为它们将被证明是很大的启发式价值。我们详细探讨了N=20和N=28时的反转岛(IoI)。我们对较重的钙和钾同位素做了一个侧面的探索,讨论了当前关于壳层演化和远离稳定性的新幻数的问题。我们参观了N=40的反转岛。我们讨论了双魔核78 Ni,它的形状共存和一个新的IoI在N=50低于Z=28的前景。我们检查了接近中子滴线的N=70和N=82中子罩。
2021-04-13 nucl-th
Living on the edge of stability, the limits of the nuclear landscape
沿着滴线的核系统的第一性原理描述提出了一个重大的理论和计算挑战。在本文中,我们讨论了核理论路线图,一些关键的理论方法,并提出了选择的结果,重点是长同位素链。一个重要的结论,这始终出现在这些理论分析,是三个核子力是至关重要的全球核性质和详细的原子核结构,和多体相关由于耦合到粒子连续是必不可少的,因为一个接近粒子滴线。在寻求全面的核理论时,高性能计算起着关键作用。
2012-12-27 nucl-ex nucl-th
Landscape of pear-shaped even-even nuclei
反射非对称核形状现象与核稳定性、核谱学、核衰变和裂变以及寻找标准模型之外的新物理有关。对基态八极形变的全球调查,用有限数量的模型进行,表明梨形同位素的数量在整个核景观中相当有限。利用核密度泛函理论,采用非相对论和协变的能量密度泛函,对粒子束缚偶偶核的$Z \leq 110$和$N \leq 210$基态八极形变进行了整体分析.通过这种方式,我们可以识别反射不对称形状的最佳候选者。计算是在轴向反射非对称Hartree-Fock-Bogoliubov理论和相对论Hartree-Bogoliubov理论的框架下进行的,使用DFT求解器,采用谐振子基展开。我们考虑五个Skyrme和协变能量密度泛函。我们预测几个地区的基态八极形变。除了$^{224}$ Ra周围的缺中子锕系核和$^{146}$ Ba周围的富中子镧系元素的“传统”区域之外,我们还在$^{200}$ Gd和$^{288}$ Pu周围的非常富中子的核以及$^{112}$ Ba周围的几个核中发现了大量的非对称形状的区域。我们的分析表明,稳定的基态八极形变,主要是在缺中子的锕系元素区域,可以通过实验达到几个有前途的候选人。Skyrme和协变模型之间进行了详细的比较。
2020-07-28 nucl-th
Change in the Nuclear Moment of Inertia at the Number of Neutrons N = 98 and Isotopic Shift of Atomic Levels
通过对核转动实验数据的分析,发现核转动惯量的刚体值和与转动惯量有关的核半径值随核子数的变化而改变,其行为随中子数$N = 98$的变化而变化。这一现象被原子能级同位素位移的实验数据所证实。
2004-09-29 nucl-th
The Structure of Light Nuclei and Its Effect on Precise Atomic Measurements
这篇评论由三个部分组成:(a)每个原子物理学家需要知道的关于轻核物理学的知识;(b)核物理学家可以为原子物理学做些什么;(c)原子物理学家可以为核物理学做些什么。一个简短的定性概述的核力和计算技术的轻核,重点是揭穿神话和在该领域的最新进展。将讨论影响精确原子测量的核量,以及它们目前的理论和实验状态。最后一个主题是讨论那些对核物理有用的原子测量,以及那些可以提高我们对现有原子数据理解的核计算。
2002-11-21 nucl-th
Atomic Parity Nonconservation: Electroweak Parameters and Nuclear Structure
有人建议通过测量可观测量的比率来测量沿同位素链的原子宇称不守恒(PNC),以消除复杂的原子结构效应。精确的原子PNC测量可以对标准模型在单圈辐射修正水平上的检验做出重大贡献。然而,这些结果还取决于原子核结构的某些特征,例如中子在原子核中的空间分布。为了检验对原子核结构的敏感性,我们考虑了Pb同位素的情况,使用各种最近的相对论和非相对论核模型计算。核子内部弱结构的贡献被包括在内,但发现是相当微不足道的。在预测的原子核结构效应的大小方面,目前的模型之间的传播可能会妨碍使用Pb同位素比来测试标准模型,除非有足够的独立测试的各种替代强和电弱核探针的核模型。另一方面,足够精确的原子PNC实验将提供一种独特的方法来测量重核中的中子分布。
1992-11-05 nucl-th
Lasers as a Bridge between Atomic and Nuclear Physics
本文综述了光学和紫外激光辐射在低能核物理中的应用。我们考虑了激光诱导核反斯托克斯跃迁、激光辅助和激光诱导内转换以及电子桥和反电子桥机制作为激发和退激低能核同质异能态的工具。本文详细地介绍了对反常的低能核同质异能态(以$^{229}$ Th核为例)的研究。
1997-06-02 nucl-th
Experimental neutrino physics in a nuclear landscape
本文综述中微子物理与核实验的交叉研究,涵盖β衰变、中微子—核散射、天体与反应堆中微子探测及其对量子传感的推动。
2024-01-24 hep-ex nucl-ex nucl-th
Mesoscopic chemical potentials across the (hyper)nuclear landscape
The Grainger College of Engineering, Illinois Center for Advanced Studies of the Universe, Department of Physics, University of Illinois at Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校格兰杰工程学院,宇宙高级研究中心,物理系)
研究通过核和超核结合能提取介观化学势类比,揭示了核图谱中局部导数对EOS的约束作用。
2026-02-05 astro-ph.HE nucl-ex nucl-th
Construction of continuous collective energy landscapes for large amplitude nuclear many-body problems
提出构建连续能量面的协议,通过状态重叠约束增强变分原理,以$^{240}$Pu裂变为例验证,可连接任意希尔伯特空间状态。
2024-05-28 nucl-ex nucl-th
Nuclear effects in atomic transitions
原子电子对它们所结合的原子核的性质很敏感,例如原子核质量、电荷分布、自旋、磁化强度分布,甚至是激发态能级结构。这些核参数反映在原子跃迁能中。因此,对原子光谱的非常精确的测定可以揭示关于原子核的信息,否则很难通过核物理实验获得。这项工作的理论和实验方面的核效应,可以确定在原子结构数据。本文介绍了原子光谱的同位素位移和超精细分裂理论,并概述了高精度原子光谱中的典型实验技术。在原子和核物理之间的边界更奇特的效果,如奇偶违反原子跃迁由于弱相互作用,或核极化和核激发的电子捕获,也解决了。
2011-06-16 nucl-th physics.atom-ph
Microscopic Calculations of Nuclear EDM
本文对氘、氘和汞原子系统的EDM进行了微观计算。由于Schiff定理,我们只从有限核尺寸效应得到原子EDM,但发现原子EDM比预期的要大得多。这主要是由于新的机制,其中考虑了核激发,而原子态停留在基态。发现氘的EDM为$d_D \simeq 0.017 d_n$,而氘和汞的EDM分别为$d_{\rm Xe} \simeq 1.6 d_n$和$d_{\rm Hg} \simeq -2.8 d_n$。结果表明,对中子EDM的新约束变成了$d_n \simeq (0.37\pm 0.17 \pm 0.14)\times 10^{-28} {\rm e}\cdot {\rm cm}$。
2004-12-19 nucl-th
Positioning the neutron drip line and the r-process paths in the nuclear landscape
探索核子滴线和天体物理快速中子俘获过程(r-过程)路径的核景观是非常具有挑战性的核物理和天体物理。虽然各种模型预测类似的质子滴线,他们的预测中子滴线和r-过程路径涉及重丰中子核表现出显着的变化,这妨碍了我们准确理解的r-过程核合成机制。使用微观密度泛函理论与一组代表性的非相对论和相对论的相互作用,我们证明了这种变化主要是由于核物质的对称性能量$E_{\rm{sym}}(ρ_{\rm{sc}})$的不确定性在亚饱和交叉密度$ρ_{\rm{sc}}=0.11/0.16\timesρ_0$($ρ_0$是饱和密度),它反映了重核的对称性能量。利用最近的精确约束$E_{\rm{sym}}(ρ_{\rm{sc}})$的重同位素对的结合能差,我们得到相当精确的预测的中子滴线的位置,r-过程的路径和核景观中的束缚核的数目。我们的研究结果对从已知核的数据外推未知的丰中子稀有同位素的性质具有重要意义。
2015-09-09 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
The effect of atomic electrons on nuclear fission
计算了原子电子产生的核裂变势垒的修正。以解析形式给出的结果便于在今后的核计算中使用。原子电子对原子核有很小的稳定作用,增加了核裂变通道中的寿命。这种效应为研究裂变过程提供了一种新的手段。
2008-07-01 nucl-th physics.atom-ph
Quantified limits of the nuclear landscape
核素的图表受到粒子滴线的限制,超过这些滴线,质子或中子发射的核稳定性就会丧失。预测粒子束缚同位素的范围对核理论构成了相当大的挑战,因为它涉及到实验信息可用区域之外的核质量的极端外推。尽管如此,量化的外推对于各种应用都是至关重要的,包括恒星核合成的建模。我们使用微观核质量模型和贝叶斯方法来提供质子和中子分离能量的量化预测,以及整个核景观中粒子滴线的存在概率。我们应用核密度泛函理论与几个能量密度泛函。为了考虑不确定性,贝叶斯高斯过程在每个单独模型的分离能量残差上进行训练,并且通过贝叶斯模型平均来组合所得到的预测。该框架允许考虑系统和统计不确定性,并将其传播到外推预测。我们描述了滴线区域,其中核是粒子束缚的概率从$1$减小到$0$。在这些区域中,我们提供了一个和两个核子分离能量的量化预测。根据我们的贝叶斯模型平均分析,具有$Z\leq 119$的7759个核具有$\geq 0.5$存在的概率。在这项研究中获得的外推将通过严格的测试时,新的实验信息奇异核变得可用。在这方面,本研究中获得的核存在的量化景观应被视为一个动态预测,当新的实验信息和改进的全球质量模型变得可用时,将进行微调。
2020-03-31 nucl-ex nucl-th stat.ML
Low-Energy Universality in Atomic and Nuclear Physics
为短程相互作用系统发展的有效场论可应用于大散射长度的冷原子系统和低能核子。因此,它是分析三体和四体系统中与Efimov效应相关的普适性质的理想工具。在这个“进度报告”中,我们将讨论在此框架内获得的最新结果,并报告有关包含高阶修正与有限范围的基本相互作用的进展。
2009-04-15 nucl-th
Two-nucleon transfer reactions uphold supersymmetry in atomic nuclei
双核子转移反应的光谱强度是对核波函数中双核子关联的严格检验。最近测量的198Hg(d,alpha)196Au反应与核四重态超对称性的预测之间的比较进一步支持了核物理中超对称性的有效性。
2005-04-15 nucl-th
Progress on Brussels-Skyrme atomic mass models on a grid: stiff neutron matter equation of state
我们在这里报告的最新发展的BSkG(BSkG)原子质量模型。与我们以前的模型相比,BSkG 3改进了无限核物质(INM)的性质,这为它在中子星中的应用打开了大门。结果表明,BSkG 3保持了BSkG 1和BSkG 2得到的锕系元素裂变势垒和核质量、核半径的良好一致性,而核物质性质得到了显著改善。
2022-11-07 nucl-th
Heavy hadron molecules in effective field theory: the emergence of exotic nuclear landscapes
重强子分子最初是从一个与氘核和束缚它的核力的粗略类比中理论化的,这个猜想在发现$X(3872)$后被证明是正确的。然而,除了两体和三体领域的一些计算之外,这种与核物理的类比尚未得到认真利用,留下了大量可能的理论后果未被探索。在这里,我们表明,核和重强子有效场论是形式相同的:使用适当的符号,这两个有效场论之间没有形式上的区别。为此,我们没有使用标准的重超场符号,而是直接用轻夸克自由度来表示重强子相互作用。我们给出了几个如何利用这种类比的例子,例如计算两π介子交换图。然而,目前的想法最相关的应用是奇异核景观的猜想,也就是说,少数重强子束缚态的特性与标准核相似的可能性。
2020-04-13 hep-lat hep-ph nucl-th
Beyond the time independent mean field theory for nuclear and atomic reactions: Inclusion of particle-hole correlations in a generalized random phase approximation
散射问题的时间无关平均场方法(TIMF)定义了单粒子波函数的双正交规范集以及相应的产生和湮灭算子。2 p-2 h关联可以通过广义随机相位近似引入; 1 p- 1h贡献消失(布里渊定理)。虽然Giraud和Nagarajan散射的一般变分方法通过标准厄米哈密顿量的反演来解决非齐次欧拉方程,但本方法对角化了非厄米哈密顿量,该哈密顿量携带关于入口和出口通道的信息。
1999-11-16 nucl-th
Landscape of nuclear deformation softness with spherical quasi-particle random phase approximation
Ho Chi Minh City University of Education(胡志明市教育大学);Institute for Basic Science (IBS)(韩国基础科学研究院);San Diego State University(圣地亚哥州立大学);Tel Aviv University(特拉维夫大学)
本文通过球形准粒子随机相位近似研究核形变软度,揭示了基态坍缩与多极极化率的关系,探讨了核形状与集体态动力学的联系及壳层结构的作用。
2024-01-11 nucl-ex nucl-th
Triangle Diagram with Off-Shell Coulomb T-Matrix for (In-)Elastic Atomic and Nuclear Three-Body Processes
在三体理论中,一个带电粒子离开另外两个带电粒子的束缚态的弹性和非弹性散射的驱动项包含完全离壳的两体库仑T矩阵,描述了射弹与每个带电目标粒子的中间态库仑散射。到目前为止,后者通常被替换为库仑势,无论是在使用多重散射方法或在解决三体积分方程。的精确和近似的壳驱动项的一般性质进行了讨论,这种近似的准确性进行了研究数值,无论是原子和核过程,包括束缚态激发,能量低于和高于相应的三体解离阈值,在整个范围内的散射角。
1995-03-16 nucl-th
Majorana neutrino mass constraints in the landscape of nuclear matrix elements
我们讨论了最新的约束马约拉纳中微子质量$m_{ββ}$从中微子双β衰变($0νββ$)搜索实验中使用不同的同位素:KamLAND-Zen和EXO($^{136}$),GERDA和MAJORANA($^{76}$ Ge)和CUORE($^{130}$ Te)。最佳拟合和上限$m_{ββ}$探讨在一般景观的核基质元素(NME),以及为特定的NME值在代表性的核模型。通过二次形式近似$0νββ$信号的似然性,分离和组合的同位素数据的分析变得非常简单,并且允许阐明多同位素数据组合的各个方面。特别是,我们分析了不同的数据在设置上界$m_{ββ}$的相对影响,以及导致非零$m_{ββ}$在最佳拟合的条件,为变量值的NME。以图形和数字形式报告了各种数据组合的$m_{ββ}$的详细结果。对未来的$0νββ$数据分析和NME计算的影响进行了简要讨论。
2023-02-08 hep-ex hep-ph nucl-ex
Nuclear polarizability of helium isotopes in atomic transitions
我们估计了各种氦同位素的原子跃迁频率的核极化率修正。这种效应对于量子电动力学的高精度测试或从氦原子和离子的光谱测量中精确确定核电荷半径是不可忽略的。特别地,它相当于$28(3)$ kHz的4 He+的1 S-2S跃迁。
2007-03-18 nucl-th physics.atom-ph
Perspective: Atomic Parity Violation and the Nuclear Anapole Moment
我从定性的角度讨论了C. S. Wood等人,133Cs中原子宇称破坏的超精细依赖性。导出的Anapole矩限制了强子宇称破坏的强度。
1997-04-24 hep-ph nucl-th
Modification of the Nuclear Landscape in the Inverse Problem Framework using the Generalized Bethe-Weizsäcker Mass Formula
用反问题方法研究了核结合能对结构函数和Z、N数的依赖关系。这种方法允许我们从实验观察中推断潜在的模型参数,而不是从模型参数中预测观察结果。IP制定的BW的半经验质量公式的数值推广。基于AME 2012核数据库,逐步求解。所建立的参数化描述了2564种同位素的测量核质量,最大偏差小于2.6 MeV,从质子数和中子数等于1开始。我们拟合的参数$\{a_{i}\}$、$i=1,\dots, {\mathcal{N}}_{\rm{param}}$的集合表示超定非线性方程组的解,该超定非线性方程组表示结合能$E_{B,j}^{\rm{Expt}}(A,Z)$与其模型$E_{B,j}^{\rm{Th}}(A,Z,\{a_{i}\})$之间的等式,其中$j$是给定同位素的指数。利用Aleksandrov的Gauss-Newton(GN)型自正则化方法求出了超定非线性方程组的解。通过将相关结果与独立获得的结果进行比较来检查上述方法的效率。利用Aleksandrov提出的GN法求解非线性方程组的算法中所实现的修正最小$χ^{2}$过程,逐步地发现未知函数的显式形式,使我们能够在具有相同$χ^{2}$的两个函数中选择较好的一个。在所得到的广义模型中,结合能的修正值取决于9个质子(2,8,14,20,28,50,82,108,124)和10个中子(2,8,14,20,28,50,82,124,152,2…
2018-03-15 nucl-th
Relativistic model for nuclear matter and atomic nuclei with momentum-dependent self-energies
通过引入介子场对核子密度导数的耦合,修正了具有密度依赖的介子-核子耦合顶点的标准相对论平均场模型的拉格朗日密度。因此,描述介质内有效相互作用的核子自能变得与动量有关。在这种方法中,与传统的相对论模型相比,可以增加核子的有效(朗道)质量,这与费米能量下的态密度有关。与此同时,相对论有效(狄拉克)质量保持较小,以获得自旋轨道相互作用的实际强度。此外,从狄拉克现象学的经验薛定谔等效中心光学势是合理的描述。通过拟合双魔原子核的性质,得到了模型的参数化。讨论了对称核物质、中子物质和有限核的结果。
2005-04-27 nucl-th
Investigation of Nuclear Structures of Ne Isotopes by Nuclear Shell Model
核壳模型是研究原子核原子核结构的常用方法之一。类似于原子电子进入轨道的位置,在核壳模型中,质子和中子被认为填充了原子核内的轨道,遵循泡利不相容原理。这些轨道组合在一起形成壳层,如果壳层中所有可能的位置都满了,则称壳层是闭合的。具有闭合壳层的原子核是非常稳定的,并且在核壳层模型计算中包括比这些核更多的价核子。本研究将16 O核视为闭壳核,利用核壳模型研究了偶偶Ne核的原子核结构。考虑了单粒子轨道d5/2、s1/2和d3/2,并对价核子之间的两体相互作用使用了不同的参数集。结果进行了相互比较,并与目前的文献值。可以看出,使用usdb和sdnn参数集获得的结果与实验值最接近。
2020-04-12 nucl-th
sp(4,R)-systematics of atomic nuclei. F-multiplets and nuclear structure
本文在核子数$A = Z + N$和质子中子差$F = Z - N$的框架下考虑原子核的系统学。分类方案是由非紧代数$sp(4,R)$。在这个方案中,原子核被排列成同量异位的多重态,其中$A={fix}$,以及F-多重态,其中$F={fix}$。在$F$ -多重态中,研究了质量过剩$Δ$、第一激发态$E_{2^+}$和比值$R_2=E_{4^+}/E_{2^+}$对核子数$A$的依赖性.适当的过滤器用于研究质量过剩的性质。观察到许多结构效应。对于具有相同的$A$值和相反的$F$值的原子核的能级,清楚地表明了镜像对称性。
2007-12-17 nucl-th
Quantization of Atomic and Nuclear Rest Masses
本文首次从现象学上对原子和原子核静止质量进行量子化,提出协同共振同步机制解释电子伏特世界与核兆电子伏特世界的耦合,从而开辟了通过原子过程诱发和控制核反应的新途径。
2007-08-02 nucl-th physics.gen-ph
Parity and time reversal violating nuclear polarizability
我们提出了一种能诱导原子电偶极矩的核机制。宇称和时间反转违反(P,T-奇)核力产生混合P,T-奇核极化率beta_{ik}(定义为能移U = - beta_{ik} E_{i} H_{k},E是电场和H磁场)。原子电子与beta_{ik}的相互作用产生原子EDM。我们进行了P,T-奇核极化率的分析计算和估计的值为诱导原子EDM。原子EDM的测量可以提供P、T奇核力的信息和CP破坏的检验模型。
2000-10-30 nucl-th physics.atom-ph
Atomic parity nonconservation and neutron radii in cesium isotopes
未来用标准模型的参数来解释原子宇称破坏的精确实验可能会受到原子和原子核结构的不确定性的阻碍。虽然前者可以通过测量一系列同位素来克服,但原子核结构需要知道中子密度。本文采用包含形变效应的Hartree-Fock核方法计算了{125}Cs-{139}Cs的质子和中子密度。我们认为,良好的协议与实验的电荷半径,结合能,基态自旋表明,现象学的核力和计算方法,我们使用的是足够的。基于这一一致性,并根据涉及不同有效相互作用的计算,我们估计了中子半径差Δ <r^2>_{N,N '}的不确定性,并得出结论,它们引起弱电荷比的不确定性,即原子宇称不守恒实验中确定的量,小于10^{-3}。这种不确定度小于预期的实验误差。
1993-03-05 nucl-th
Nuclear Structure and the Search for Collective Enhancement of P,T-Violation
原子电偶极矩(EDM)的发现揭示了宇称(P)和时间反演(T)不变性的同时破坏。EDM可以由原子核和原子电子之间的T奇力引起。由于根据Schiff定理屏蔽了核的偶极矩,因此适当的核算符是PT破坏下可能存在于核中的Schiff矩。我们简要地回顾了目前的实验情况,并讨论了更详细的想法有关可能的集体机制的增强核希夫矩。最有前途的方向是与八极和四极集体模式的共存,无论是在静态变形的形式或作为软振动激发。增强的搜索是重要的扩大池的核作为候选人的原子EDM,以及核多体理论的发展超出标准的平均场和随机相位近似。
2008-04-18 nucl-th
Theory of surrogate nuclear and atomic reactions with three charged particles in the final state proceeding through a resonance in the intermediate subsystem
在一个少体形式主义,我们开发了一个一般理论的代理核和原子反应的激发共振的中间二元子系统导致三个带电粒子在最终状态。考虑了中间态中旁观者与共振之间以及末态中三个粒子之间的库仑相互作用。基于我们之一(A.M.M.)在L的引导下,D.法捷耶夫导出了三重微分截面的表达式。它可用于研究库仑效应对共振线形状的影响以及截面的能量依赖性。我们发现在中间态和末态同时考虑库仑效应可以减小末态库仑相互作用对三重微分截面的影响。
2019-01-29 nucl-th
Overlapping resonances in nuclei coupling to the atomic shells
研究了高电荷态离子中电子跃迁激发核的共振过程。在NEET中,束缚电子衰变跃迁与原子核的同时激发一起发生,前提是原子和原子核跃迁的能量匹配。通过改变原子的电荷状态,原子跃迁能可以被调整到与核跃迁能更好地匹配。提出了一种通过双电子俘获自由电子在高电荷态离子中产生原子空穴的新方法。为了推导由双电子俘获、NEET和随后的核衰变组成的三步过程的截面,发展了一种Feshbach投影算子形式。借助于这一形式,描述了原子核与原子壳层耦合的共振以及辐射复合、双电子复合和电子俘获激发等几种直接共振的电子和核过程之间可能的干涉。
2012-03-16 nucl-th physics.atom-ph
The Structure of Light Nuclei and Its Effect on Precise Atomic Measurements
我的演讲将包括三个部分:(a)每个原子物理学家需要知道的关于轻核的物理学知识;(b)核物理学家能为原子物理学做些什么;(c)原子物理学家能为核物理学做些什么。一个简短的定性概述的核力和计算技术的轻核,重点是揭穿神话和在该领域的最新进展。将讨论影响精确原子测量的核量,以及它们目前的理论和实验状态。最后一个主题是讨论那些对核物理有用的原子测量。
2002-08-09 nucl-th physics.atom-ph
Precision measurement of the magnetic octupole moment in $^{45}$Sc as a test for state-of-the-art atomic- and nuclear-structure theory
我们报告测量的超精细$A, B$和$C$ -常数的$3d4s^2 ~^2D_{5/2}$和$3d4s^2 ~^2D_{3/2}$原子状态在$^{45}$ Sc。高精度的原子计算这些状态和二阶校正的超精细领域进行,并用于提取$C_{5/2}=-0.06(6)$ kHz和$C_{3/2}=+0.04(3)$ kHz的数据。这些结果比现有文献精确一个数量级。从两种原子状态的联合分析中,我们推断出核磁八极矩$Ω= -0.07(53) μ_N b$,包括实验和原子结构相关的不确定性。由于在神奇的钙核之外有一个单价质子,钪非常适合测试各种核模型,并深入研究在钙的邻近同位素中观察到的许多有趣的核结构现象。我们进行核壳模型计算的$Ω$,并进一步探讨使用密度泛函理论评估$Ω$。由此得到了与实验值相一致的$Ω$理论值。这证实了原子结构计算具有磁八极矩测量所需的准确性和精度,并表明现代核理论能够为这种基本上未探索的可观察性提供有意义的见解。
2022-01-31 nucl-ex nucl-th
Nuclear forces and ab initio calculations of atomic nuclei
核力和核多体问题一直是格里·布朗作为一个理论物理学家如此多产的一生中的一些主要课题。在这次演讲中,我概述了格里的工作奠定了现代核力理论和原子核从头计算的基础。我还介绍了一些最近的发展,在核晶格模拟的框架。
2014-01-21 hep-lat hep-ph nucl-ex
Higher-Order Nuclear-Size Corrections in Atomic Hydrogen
考虑了类氢原子S态能级的$(Z α)^5$和$(Z α)^6$级核尺寸修正。这些核弹性贡献稍小于氘的极化率(核非弹性)修正,但对于氢的情况具有可比性或更大的尺寸。对于氘,2S-1 S跃迁的(吸引)非相对论性$(Z α)^5$修正为0.49 kHz,而(排斥)相对论性$(Z α)^6$贡献为-3.40 kHz。对于质子,相应的校正分别为0.03 kHz和-0.61 kHz。$(Z α)^5$的贡献在很大程度上抵消了核偏振校正的库仑延迟部分。
1997-09-09 nucl-th physics.atom-ph
Inference of weak nuclear collectivity from atomic masses
我探讨弱集体单闭壳核与高j壳的活性价中子和粒子粒子的相关性可能是占主导地位的集体自由度。从实验质量中提取的大而近的质子和中子对能隙的组合似乎表征了在Ni和Sn超流体中用$N\approx Z$观察到的弱集体性的起源。$E2$转变强度的趋势,即,$B(E2; 2^+_1\rightarrow 0^+_1)$值,在这些核预测质子和中子配对间隙信息。与镍同位素的协议是优秀的,最近的实验结果支持锡同位素的趋势。这项工作强调了原子质量在阐明核结构性质方面的重要性。特别是,它表明,多体微观性质,如核集体可以直接从更宏观的平均性质,如原子质量推断。
2010-07-23 nucl-ex nucl-th
Effective Field Theories in Nuclear Particle and Atomic Physics
这是2005年12月13日至17日在德国巴特洪内夫德意志物理协会巴特洪内夫物理中心举行的“核、粒子和原子物理学中的有效场论”研讨会的会议记录。讲习班集中讨论了许多情况下的有效场论。第一部分是关于手征微扰理论在它的各种设置和强烈探索它的使用与格点量子色动力学的关系。第二部分包括在具有一个、两个或多个核子的系统中的有效场论以及原子物理学方面的进展。包括每次演讲的简短贡献。
2005-02-01 hep-ph nucl-th
Higher-Order Nuclear-Polarizability Corrections in Atomic Hydrogen
分析计算了类氢(原子)S-态的核极化率修正。这些延迟校正对氘进行了数值评估,并贡献-0.68 kHz,总偏振校正为18.58(7)kHz。我们的结果与以前的一个数值计算是一致的,延迟修正完全解释了两个以前的计算之间的差异。氘极化率校正的不确定性大大降低。在氘的0.01 kHz水平上,只有三个主要的核观测值起作用:极化率$α_E$、顺磁磁化率$β_M$和第三泽马赫矩$< r^3 >_{(2)}$。分析中使用了虚康普顿振幅的笛卡尔多极分解及其伴随的规范和规则。
1997-04-15 nucl-th physics.atom-ph
Reevaluation of the role of nuclear uncertainties in experiments on atomic parity violation with isotopic chains
根据反质子原子实验中中子分布的新数据[ Trzcinska { \it et al.},物理修订版信函87,082501(2001)],我们重新审查的作用,核结构的不确定性在解释测量的奇偶违反原子使用链的同位素相同的元素。有了这些新的核数据,我们发现同位素链测量对“新物理”的灵敏度有所提高,超过了标准模型。我们比较可能的限制“新物理”与最准确的单同位素探针的奇偶违反Cs原子。我们的结论是,目前同位素链实验采用原子与核电荷Z < 50可能会导致更准确的测试的弱相互作用。
2001-12-12 nucl-th physics.atom-ph
Dependence of nuclear magnetic moments on quark masses and limits on temporal variation of fundamental constants from atomic clock experiments
我们计算了核磁矩对夸克质量的依赖关系,包括自旋-自旋相互作用效应,并利用最近的原子钟实验研究了H,Rb,Cs,Yb $^+$和Hg $^+$的超精细跃迁和H,Hg $^+$和Yb $^+$的光学跃迁,得到了精细结构常数$α$和$(m_q/Λ_{QCD})$变化的极限。
2006-03-08 astro-ph hep-ph nucl-th
Relativistic corrections to the nuclear Schiff moment
宇称和时间不变性破坏($P,T$ -奇)原子电偶极矩(EDM)是由原子电子与核$P,T$ -奇力产生的核$P,T$-奇矩相互作用引起的。核EDM被原子电子屏蔽。非相对论性原子的电子子壳层是由核的Schiff矩引起的。对于相对论重原子,EDM是由核的局域偶极矩引起的,它与以前计算的Schiff矩相差10-50%。我们计算了${^{199}{\rm Hg}}$和${^{205}{\rm Tl}}$的局部偶极矩,其中最精确的原子和分子EDM测量已经进行。
2005-03-16 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
Nuclear charge radii of Na isotopes: A tale of two theories
原子理论计算的准确性限制了从奇质子核的同位素位移测量中提取核电荷半径。对于钠同位素,虽然精确的光谱测量已经存在了半个多世纪,但不同方法的计算提供了广泛的值。在这里,我们提出了准确的原子计算,可靠地提取Na电荷半径。通过将实验物质半径与基于核子-核子力和三核子力的核耦合团簇计算相结合,对原子计算得到的参数进行了约束。因此,这项研究指导了原子理论,并强调了使用精确的原子和核计算在我们理解轻核大小方面的重要性。
2021-09-22 nucl-ex nucl-th physics.atom-ph
Bridging Quantum Computing and Nuclear Structure: Atomic Nuclei on a Trapped-Ion Quantum Computer
Utsunomiya University(宇都宫大学);RIKEN Nishina Center for Accelerator-based Science, RIKEN(理化学研究所仁科加速器科学中心);The University of Tokyo(东京大学)
利用俘获离子量子计算机模拟核许多体系统,结合硬核玻色子表示与对单位耦合簇双体近似方法,实现高精度核基态能量计算,为核物理研究提供新方法。
2026-01-21 nucl-th quant-ph
Skyrme-type nuclear interaction as a tool for calculating the finite nuclear size correction to atomic energy levels and the bound-electron $g$ factor
介绍了一种计算有限核尺寸对原子能级和束缚电子$g$因子的修正的最新方法,并对一系列高电荷态类氢离子进行了验证。首先,自洽平均场计算的基础上的Skyrme型核相互作用,以产生一个现实的核质子分布。第二步,利用得到的核电荷密度构造扩展核的势,数值求解狄拉克方程。在选择的Skyrme参数化的模糊性被抑制的微调只有一个参数的Skyrme力,以准确地再现核半径的实验值在每一个特定的情况下。用均匀带电球近似、双参数费米分布和实验核电荷分布与我们的方法进行了比较,并对计算结果的不确定性进行了估计.此外,有限的核尺寸效应的抑制$g$因素的具体差异被证明。
2020-02-07 nucl-th physics.atom-ph quant-ph