Proxy-SU(3) symmetry in heavy nuclei: Foundations
近似的SU(3)对称性出现在重变形的偶偶核中,通过省略最高总角动量的入侵者Nilsson轨道,并将其余的入侵者轨道替换为已经逃逸到下一个较低的主壳层的轨道。这种近似是基于这样一个事实,即两组轨道之间存在一一对应的关系,基于轨道对具有相同的轨道角动量、自旋和总角动量的量子数。近似的准确性进行测试,通过计算的尼尔森模型的框架中的大变形的渐近极限,集中注意力在选择规则的变化和避免交叉所造成的相反的奇偶性的代理相对于取代轨道。
2017-06-19 nucl-th
Proxy-SU(3) symmetry in heavy deformed nuclei
背景:由于需要求解的矩阵的大小,重核的微观计算面临相当大的困难。各种近似方案已经被调用,例如通过截断空间,施加资历限制,或呼吁各种对称方案,如伪SU(3)。本文提出了一个新的对称性方案,也是基于SU(3)。这种代理SU(3)可以应用于变形良好的核,使用简单,并可以产生解析预测。目的:介绍新方案及其微观动机,并使用Nilsson模型计算(使用原始壳模型轨道和新代理集)对其进行测试。方法:我们调用了Nilsson模型的近似分析处理,它允许上述审查,但在理解新的代理SU(3)中涉及的近似时也是透明的。结果:对于大变形核,新方案得到的Nilsson图与原Nilsson图非常接近。对于每个主要壳层,新方案中的具体近似水平也被示出。结论:新的proxy-SU(3)格式是一个很好的近似的轨道在一个主要的壳层的全部集合。现在,能够用基于核的描述取代复杂的壳模型计算,这为分析预测核的许多性质提供了可能性,并且通常是以无参数的方式。新方案最适用于较重的原子核,而这正是全微观计算最具挑战性的地方。在一些情况下,新的计划可以使用,往往是分析,作出具体的预测,显示在随后的文件。
2017-06-07 nucl-th
A symmetry for heavy nuclei: Proxy-SU(3)
J. P. Elliott在sd核壳层中实现的SU(3)对称性在较重壳层中被强的自旋-轨道相互作用破坏。然而,SU(3)对称性已经被用于在相互作用玻色子近似的框架下用玻色子来描述重核,以及使用伪SU(3)近似来描述费米子。我们介绍了一种新的费米子近似,称为代理SU(3),我们评论的相似性和差异与其他方法。
2017-06-19 nucl-th
A new scheme for heavy nuclei: proxy-SU(3)
J. P. Elliott在sd核壳层中实现的SU(3)对称性在较重壳层中被强的自旋-轨道相互作用破坏。然而,SU(3)对称性已经被用于在相互作用玻色子近似的框架下用玻色子来描述重核,以及使用伪SU(3)近似来描述费米子。我们引入了一种新的费米子近似,称为代理SU(3),我们讨论了它的一些新的预测是如何作为核子-核子相互作用的短程和泡利原理的结果。
2017-12-12 nucl-th
Pseudospin Conserving Shell Model Interactions
赝自旋对称性在原子核中近似守恒。通常壳模型的相互作用是用自旋和轨道角动量算符来表示的,而不是用赝自旋和赝轨道角动量算符来表示。我们确定壳模型的相互作用,保持赝自旋对称性和赝轨道角动量对称性,并将它们写在自旋和轨道角动量运营商,包括张量相互作用。我们表明,虽然张量相互作用本身并不守恒的伪轨道角动量,某些组合的张量相互作用与两体角动量平方相互作用和两体自旋轨道相互作用的伪轨道角动量守恒。
2010-06-30 nucl-th
Robustness of the proxy-SU(3) symmetry in atomic nuclei and the role of the next highest weight irreducible representation
本文研究proxy-SU(3)对称性在原子核中的鲁棒性,指出需使用次最高权重不可约表示的特殊情况,并提供数值结果供不可约表示混合计算使用。
2024-12-04 nucl-th
Unified picture of nucleon pairs playing leading roles in nuclear collectivity
通过将Elliott SU(3)笛卡尔基映射到球壳模型基,本文阐明proxy-SU(3)近似,并统一揭示Nilsson对、de Shalit-Goldhaber对与Federman-Pittel对在核形变和集体性中的主导作用。
2021-10-15 nucl-th
Halo Structures in p-Shell Hypernuclei with Natural Orbitals
Technische Universität Darmstadt(达姆施塔特工业大学);Institut für Kernphysik, Fachbereich Physik, Technische Universität Darmstadt(达姆施塔特工业大学物理系核物理研究所);Helmholtz Forschungsakademie Hessen für FAIR, GSI Helmholtzzentrum(黑森FAIR亥姆霍兹研究中心GSI亥姆霍兹中心)
本文利用自然轨道方法研究p壳超核中的核子和超子晕结构,通过无芯壳模型计算揭示了ΛHe5中的超子晕特征。
2025-12-19 nucl-th
Inter-band B(E1) Strengths in Heavy Nuclei based on the Proxy-SU(3) Scheme
针对重变形偶偶核E1带间跃迁B(E1)强度计算难题,本研究将E1算符在SU(3)二次量子化中展开,结合Proxy-SU(3)方案与半微观代数四重态模型(SAQM),实现了²²⁴Th同位素带间B(E1)强度的计算。
2024-08-23 nucl-th
Natural orbitals for ab initio no-core shell model calculations
我们探讨了单粒子基础上的收敛行为和鲁棒性的从头计算无核壳模型计算的优化的影响。我们的重点是新的基组定义的自然轨道的相关单体密度矩阵,是在二阶多体微扰理论。使用微扰改进的密度矩阵作为起始点通知单粒子基础上的多体状态的全局结构上的主导相关效应,同时保持基础优化的计算成本最小。径向单粒子波函数的比较已经揭示了自然轨道基与哈特里-福克基或谐振子基相比的优越性,并突出了哈特里-福克基的病态。我们比较模型空间的能量,均方根半径,并选择电磁观测值与所有三个基组选定的p壳层核使用手征相互作用与明确的三核子条款。在所有情况下,自然轨道基提供最快和最稳健的收敛,使其成为无核壳模型计算的最有效基础。作为应用,我们提出了无核壳模型计算所有氧同位素的基态能量,并评估正常有序的两体近似在自然轨道基础上的三核子相互作用的准确性。
2018-12-11 nucl-th
Unified Royer law revision for alpha-decay half-lives: shell corrections, pairing,and orbital-angular-momentum
Guangxi Normal University(广西师范大学);Guangxi Key Laboratory of Nuclear Physics and Technology(广西核物理与技术重点实验室)
本文提出改进的Royer定律,通过引入壳修正、配对指示符和轨道角动量贡献,将参数数量减少至四个,显著提高了α衰变半衰期的计算精度。
2025-12-26 nucl-th
Proxy-$SU(4)$ symmetry in A=60-90 region
本文将proxy-$SU(3)$模型应用于A=60-90区域原子核,揭示了proxy-$SU(4)$对称性,并通过壳模型计算和GT分布等证据证明其重要性,同时提出了基于该对称性的新proxy方案。
2023-11-17 nucl-th
Shell-model test of the rotational-model relation between static quadrupole moments Q(2^+_1), B(E2)'s, and orbital M1 transitions
在这项工作中,我们严格审查轨道磁偶极子(剪刀模式)的强度和四极形变性质之间的关系。假设在偶偶核中有一个简单的K=0基态带,Q(2^+1)(即,静态四极矩)和B(E2)_{0_1 \to 2_1}都由单个参数--固有四极矩Q_0描述。在壳模型中,我们可以操作性地定义Q_0(静态)和Q_0(BE 2),并查看它们是否相同。在简要介绍了sd shell之后,我们在fp shell中执行计算。我们考虑的核({44,46,48}Ti和{48,50}Cr)远不是完美的转子,但我们发现计算的Q_0(Static)/Q_0(BE 2)在许多情况下惊人地接近1。我们还讨论了轨道磁偶极跃迁的集体性。我们发现,相对于{46}Ti和{48}Ti,{44}Ti中较大的轨道B(M1)强度不能用简单的形变参数来解释。
2005-08-25 nucl-th
Large scale shell model calculations for odd-odd $^{58-62}$Mn isotopes
在两种不同的模型空间中对奇-奇$^{58-62}$ Mn同位素进行了大尺度壳模型计算。第一组计算已经在全$\it{fp}$壳价空间中进行,其中两个最近导出的$\it{fp}$壳相互作用即GXPF 1A和KB 3G将$^{40}$ Ca处理为核。第二组计算是在${fpg_{9/2}}$价空间中进行的,其中$fpg$相互作用将$^{48}$ Ca处理为核心,并通过允许从0 f $_{7/2}$轨道到质子的上$\it{fp}$轨道和从中子的上$\it{fp}$轨道到0 g $_{9/2}$轨道的总共六个粒子激发来施加截断。对于$^{58}$ Mn中的低激发态,KB 3G和GXPF 1A都预测了良好的结果,并且对于$^{60}$ Mn,KB 3G比GXPF 1A好得多。对于负宇称和高自旋正宇称状态,在两种同位素$fpg$相互作用是必需的。关于$^{62}$ Mn的实验数据很少,因此不可能得出任何明确的结论。需要更多的负宇称态的实验数据来确定0 g $_{9/2}$和更高轨道在富中子Mn同位素中的重要性。
2010-04-20 nucl-th
Cause of the charge radius isotope shift at the \emph{N}=126 shell gap
我们讨论了在N=126壳层闭合处电荷半径同位素位移中引起“扭结”的机制。1 $i_{11/2}$中子轨道的占据是再现实验观察到的扭结的决定性因素。我们调查是否这个轨道被占领或不被不同的Skyrme有效的相互作用,中子被添加到壳层封闭。我们的结果表明,几个因素可以导致一个可观的占领的1 $i_{11/2}$中子轨道,包括自旋轨道场的大小,和Isoscope的Skyrme相互作用的有效质量。有效相互作用的对称能对其再现扭结的能力几乎没有影响。
2013-06-19 nucl-th
Parameter-free deformation variables of the proxy-SU(3) symmetry in even-even atomic nuclei with Z=28-82, N=28-126
National Centre for Scientific Research “Demokritos”(德谟克利特国家科学研究中心);Physical Research Laboratory(物理研究实验室);Aristotle University of Thessaloniki(塞萨洛尼基亚里士多德大学);Horia Hulubei National Institute for R&D in Physics and Nuclear Engineering(霍里亚·胡利贝伊核物理与核工程研发国家研究所);National and Kapodistrian University of Athens(雅典国立卡波季斯特里亚斯大学);Bulgarian Academy of Sciences(保加利亚科学院)
本文基于代理SU(3)对称性,无参数地预测了偶偶原子核的变形变量β和γ,通过SU(3)的最对称不可约表示和泡利原理,为核结构提供了新的理论框架。
2026-04-13 nucl-th
Orbital and Spin Magnetic Dipole Strength in a shell model calculation with $ΔN$=$2$ excitations: $^8\mbox{Be}$
磁偶极子强度和能量加权强度分布在$^8\mbox{Be}$中计算,以及分离的轨道和自旋部分。包括配置$0s^4$ $0p^4$之上(包括)的所有$ΔN$ = $2$激励。相互作用有一个中心的两体自旋轨道和张量部分。能量无关和能量加权的{ \underline轨道}强度分布对自旋-轨道或张量相互作用的存在或不存在显著不敏感,但对自旋强度不敏感。能量加权强度分布可分为低能量和高能量部分。高能轨道部分稍少,但接近低能部分,与de Guerra和Zamick以及Nojarov的预测相当。有一个宽的平台将低能量部分与高能量部分分开。
1994-06-07 nucl-th
Non-local orbital-free density functional theory incorporating nuclear shell effects
Fuzhou University(福州大学);Università degli Studi di Milano(米兰大学);INFN, Sezione di Milano(意大利国家核物理研究所米兰分部);Kyoto University(京都大学);RIKEN Nishina Center for Accelerator-based Science, RIKEN(理化学研究所西村加速器科学中心);Peking University(北京大学)
本文提出一种非局部轨道自由DFT方法,通过构建非局部动能密度泛函成功纳入核壳效应。
2026-03-02 nucl-ex nucl-th
Deformed natural orbitals for ab initio calculations
KU Leuven(荷语鲁汶大学);IRFU, CEA, Université Paris-Saclay(法国原子能与替代能源研究所,法国原子能委员会,巴黎-萨克雷大学);CEA, DES, IRESNE, DER, SPRC, LEPh(法国原子能委员会,核物理研究司,放射性废物与核材料独立研究机构,核能研究与开发部,核物理研究中心,轻元素物理组)
本文研究了自然基在对称破缺多体计算中的应用,展示了其在提高计算效率方面的优势。
2024-12-24 nucl-th
Natural orbitals representation and Fermi sea depletion in finite nuclei and nuclear matter
应用关联的单体密度矩阵计算了N = Z、sp和sd壳层核的自然轨道和自然占位数。关联密度矩阵的计算采用Jastrow型中心关联和因子簇展开近似。讨论和分析了关联效应对自然轨道、自然占据数和费米海损耗的影响。此外,还利用核物质的关联单体密度矩阵的近似表达式,计算了相对动量分布和费米海损耗。我们发现,闭壳层核的费米海损耗值比开壳层核的费米海损耗值高,而核物质的费米海损耗值比开壳层核的费米海损耗值低。这一说法可以通过相关的实验研究得到证实。
2013-01-10 nucl-th
Shell structure of weakly-bound and resonant neutrons
利用$r \rightarrow \infty$波函数的正确渐近行为,求解了由坐标空间中的薛定谔方程导出的耦合方程,展示了核中弱束缚和共振中子单粒子能级壳结构向中子滴线的系统变化。这种变化是由于低轨道角动量单粒子运动与高轨道角动量单粒子运动相比所具有的独特行为。在反转岛中观察到的具有$N \simgeq 20$的非常富中子的核的变形是这种改变的壳结构的自然结果,而还没有观察到的具有$N \approx 51$的中子滴线核的可能变形被提出。
2010-07-13 nucl-th
Neutron shell structure and deformation in neutron-drip-line nuclei
本文根据从球形和变形Woods-Saxon势得到的束缚和共振中子单粒子能量,系统地讨论了中子滴线核附近的中子壳层结构及其可能的变形。由于具有较小轨道角动量$\ell$的弱束缚共振中子单粒子能级的独特行为,与传统的j-j壳模型所预期的稳定核相比,指出了壳结构的系统变化,从而导致了中子魔数的变化.对于通常使用自旋-轨道势算符的球形,属于具有平行自旋和轨道角动量的给定振子主壳层的$\ell_{j}$能级倾向于聚集在主壳层的能量下半部分,而具有反平行自旋和轨道角动量的能级聚集在上半部分。这种趋势导致了一种独特的壳层结构,当中子开始占据主壳层下半部分的轨道时,可能会发生变形。其中,中子幻数N=28消失,N=50可能消失,而幻数N=82可能由于$1h_{11/2}$轨道的大的$\ell =5$自旋轨道分裂而存在。另一方面,对于球形,在N=16和40处可能出现可观量的能隙,而在N=20、40和82以上的中子数区域中的中子滴线核,即N $\approx$ 21-28、N $\approx$ 41-54和N $\approx$ 83-90,可以是四极形变的,尽管可能的形变还取决于各个核的质子数。
2012-06-18 nucl-th
Machine learning orbital-free density functional theory: taming quantum shell effects in deformed nuclei
本文提出机器学习无轨道密度泛函理论方法,首次成功高精度描述球形16O和变形20Ne核的基态性质与势能曲线,证明无轨道能量密度泛函可实际驯服变形核中的量子壳效应。
2024-12-30 nucl-ex nucl-th quant-ph
Simple formula for leading $SU(3)$ irreducible representation for nucleons in an oscillator shell
利用Elliott的$SU(3)$或伪$SU(3)$或代理$SU(3)$模型,在原子核中应用旋转$SU(3)$对称性,通常只需要最低或最先的$SU(3)$不可约表示(irrep)$(λ_H, μ_H)$ .对于振子壳层$η$中的核子,如果有${\cal N}=(η+1)(η+2)/2$,我们有代数$U(r{\cal N}) \supset [U({\cal N}) \supset SU(3)] \otimes SU(r)$ ;当只有价质子或中子时,我们有$r=2$;对于有同位旋$T$的核子,我们有$r=4$。本文给出了$U({\cal N})$中任意给定irrepPDMATHABMU中前导$SU(3)$ irrepPDMATHABMN的一个简单的一般公式。提供了$(λ_H, μ_H)$ irreps的结果,其中包括细胞核中目标$η$值以及所有允许的颗粒数。这些结果清楚地表明,在壳模型$SU(3)$描述中,扁长形状占主导地位。
2018-12-05 nucl-th
Shell-model study of titanium isotopic chain with chiral two- and three-body forces
在核壳模型框架下,利用多体微扰理论从具有二体力和三体力的手征势导出的有效哈密顿量,研究了A = 42 ~ 70的偶偶Ti同位素链,该有效哈密顿量包含了三体贡献,解释了具有两个以上价粒子的核中的Pauli原理违反.我们认为40 Ca作为一个封闭的核心和一个模型空间跨越的中子和质子的0 f1 p轨道与中子的0 g 9/2轨道。计算了~(62)Ti的yrast ~(2+)态的双中子分离能和激发能,并与实验数据进行了比较。本研究旨在探讨所采用的有效相互作用对壳层结构演化的影响。
2021-11-03 nucl-th
Effects of high-$j$ orbitals, pairing and deformed neutron shells on upbendings of ground-state bands in neutron-rich even-even isotopes $^{170-184}$Hf
采用推转壳模型(CSM)和粒子数守恒(PNC)方法处理的配对关联,研究了铪的偶-偶同位素$^{170-184}$ Hf的基态带.理论计算很好地再现了实验的运动学惯性矩。在$^{172}$ Hf($^{170,174-178}$ Hf)中观测到(预测到)的高频$\hbarω\approx0.5$ MeV处GSB的第二次上弯归因于质子高- $j$轨道$\pi1i_{13/2}$ $(1/2^{+}[660])$、$\pi1h_{9/2}$ $(1/2^{-}[541])$和轨道$\pi1h_{11/2}$ $(7/2^{-}[523])$的突然排列.位于变形中子壳层$N=108$之下的低频$\hbarω=0.2-0.3$ MeV GSB的第一次上弯归因于中子轨道$\nu1i_{13/2}$的排列。对于较重的偶偶同位素$^{180-184}$ Hf,与较轻的同位素相比,由于变形壳层$N=108,116$的存在,第一个带交叉延迟到高频。在$\hbarω\approx0.5$ MeV处,由于质子$\pi1i_{13/2}$、$\pi1h_{9/2}$和中子$\nu2g_{9/2}$轨道同时排列的急剧上升,预测了$^{180-184}$ Hf中GSB的上升.偶-偶同位素$^{180-184}$ Hf中GSB的转动性质中,配对关联起着非常重要的作用。研究了其对上弯和跨带频率的影响。
2020-03-08 nucl-ex nucl-th
B(E2) Serves as a Robust Signature of N = 32,34 Shell Evolution
University of South China(南华大学);Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);Lanzhou University(兰州大学)
该研究用组态相互作用相对论Hartree-Fock模型,揭示B(E2)可作为N=32、34壳层演化的稳健特征,预测了相关核素的B(E2)变化,明确了N=32新幻数的稳健性及N=34壳隙的快速侵蚀。
2026-09-04 nucl-th
Exchange assisted tunneling and positron annihilation on inner atomic shells
Hartree-Fock轨道的长程渐近行为与定域势中的轨道的长程渐近行为是不同的,这一点是人们长期以来所知道的。然而,关于与此渐近性相关的可观察到的物理效应没有达成共识。在这里,我们认为,较弱的减少的Hartree-Fock轨道在大的距离是负责的正电子湮灭的内壳层电子,这是实验观察到的。
2013-03-05 nucl-th physics.atom-ph quant-ph
Effects of orbital occupancies on the neutrinoless beta-beta matrix element of 76Ge
本文以最近测量的~(76)Ge和~(76)Se核的中子占位率为指导,定义了1 p0 f0 g壳层的中子准粒子态。我们定义的质子准粒子通过检查附近的奇质量核76 Ge和76 Se。我们插入由此产生的准粒子在质子-中子准粒子随机相位近似(pnQRPA)计算的无中微子双β(0-nu-beta-beta)衰变的76 Ge的核矩阵元。一个现实的模型空间和有效的微观两核子相互作用。我们包括核子-核子短程关联和其他核子水平上的相关修正。结果发现,所得到的0-nu-beta-beta矩阵元素是小于在以前的pnQRPA计算,并接近最近报道的壳模型的结果。
2008-08-20 nucl-th
Centroids of nuclear shell-model Hamiltonians, with optimization of energy-based truncation schemes
San Diego State University(圣地亚哥州立大学)
本文针对组态相互作用壳模型基维数指数增长问题,提出通过单极分量快速计算能量质心,并开发了TRACER代码以优化基于能量的截断方案,提升了核多体计算效率。
2025-11-05 nucl-th
Nucleon numbers for nuclei with shape coexistence
我们考虑两组相互竞争的核幻数,即谐振子(HO)集(2,8,20,40,70,112,168,240,.)而对应于proxy-SU(3)概型的集合,具有壳层0-2,2-4,6-12,14-26,28-48,50-80,82-124,126-182,184-256.这两个集合提供具有不同变形和带头能量的0+带。我们表明,对于从HO导出的四极-四极相互作用比proxy-SU(3)方案得到的弱的区域开始到HO壳层闭合的区域的质子(中子)数,可能出现形状共存现象。我们的分析表明,形状共存出现的可能性必须在以下质子(中子)数区域进行研究:8,18-20,34-40,60-70,96-112,146-168,210-240,.
2018-10-28 nucl-th
Structure of neutron-rich He $Λ$ hypernuclei using the cluster orbital shell model
本研究采用团簇轨道壳模型计算A=6–9丰中子He Λ超核能谱,验证已知核基态并预测新核能级,提出J-PARC的实验产生方案。
2023-05-03 nucl-ex nucl-th
Anti-halo effects on reaction cross sections for $^{14,15,16}$C isotopes
利用$g$ -矩阵双折叠模型,研究了83 MeV/核子能量下$^{12}$ C与$^{14,15,16}$ C散射的反应截面$σ_{\rm R}$的反晕效应. $^{15}$ C由$^{14}$ C~+~ $n$二体模型描述,该模型再现了测量的大s波光谱因子,即,1 s $_{1/2}$轨道能量低于0 d $_{5/2}$轨道能量的壳层反转。$^{16}$ C由$^{14}$ C~+~ $n$ ~+~ $n$三体模型描述,该三体模型具有解释测量的小s波光谱因子的唯象三体力(3BF)。3BF允许$^{14}$ C + $n$子系统的单粒子能量依赖于第二个中子距子系统质心的位置$r$。对于大的$r$,1 s $_{1/2}$轨道低于0 d $_{5/2}$轨道,但对于小的$r$,壳层反转恢复。由于“部分壳层反转”而产生的抗晕效应使得$^{16}$ C的$σ_{\rm R}$小于$^{15}$ C。我们还研究了连续离散耦合通道方法的质量数依赖的$σ_{\rm R}$的弹丸破碎效果。
2014-09-25 nucl-th
Quantum entanglement patterns in the structure of atomic nuclei within the nuclear shell model
本文利用量子信息工具在核壳层模型内分析了轻质量与中等质量同位素的量子纠缠模式,揭示了纠缠与能量、角动量及同位旋的关系,为NISQ时代设计更高效的量子算法提供了指导。
2023-09-18 nucl-th quant-ph
Neutron Single-particle States in 101Sn by Polynomial Fits and Shell Model Calculations for Light Sn Isotopes
用壳层模型研究原子核结构的主要内容之一是单粒子能量。为了准确地获得这些值,需要实验数据。双幻核素~(100)Sn的周围区域在结构、反应和核天体物理等方面都是非常有趣的核研究区域。101 Sn同位素的实验光谱数据是在该区域进行核壳模型研究所必需的。由于文献中没有足够的实验数据,因此采用不同的方法来获得该区域的空间,例如使用131 Sn中的空穴激发谱或使用最轻和最接近的同位素107 Sn来描绘模型空间轨道。在这项工作中,我们进行了二阶多项式拟合的树单粒子状态s 1/2,d 3/2和h 11/2的轻Sn同位素直到113 Sn和115 Sn,这是尚未确定的实验。通过向轻Sn同位素的外推,我们可以得到101 Sn中所有单粒子态的激发能。随后定义了模型空间轨道的中子空间。利用新的相互作用对102- 107 Sn的偶、奇同位素进行了壳模型计算,并将计算结果与实验数据和广泛使用的相互作用sn 100 pn的计算结果进行了比较。
2022-07-08 nucl-th
Shell-correction and orbital-free density-functional methods for finite systems
基于密度泛函理论(DFT)的无轨道(OF)方法有望显著提高计算速度。在这一领域,精确的动能密度泛函的发展仍然是一个悬而未决的问题。在这一章中,我们回顾了最初应用于核物理的壳层校正方法(SCM,通常称为Strutinsky平均法)及其在DFT背景下的最新表述[Yannouleas和Landman,Phys. Rev. B 48,8376(1993)]。我们通过其早期的应用程序,凝聚态有限系统,包括金属簇,富勒烯,和金属纳米线的DFT-SCM方法。DFT-SCM结合了量子力学干涉效应,从而提供了一个改进相比,使用的F-DFT中的F-Fermi型动能密度泛函。
2013-05-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci nucl-th
Different seniority states of $^{119-126}$Sn isotopes: shell model description
本文采用壳模型方法,在由$1g_{7/2}$、$2d_{5/2}$、$1h_{11/2}$、$3s_{1/2}$和$2d_{3/2}$轨道组成的50-82价壳层中,对不同优先级的$^{119-126}$ Sn同位素($v$ = 4、5、6和7)的高自旋态的实验数据进行了解释.计算结果与已有的实验数据进行了比较。这些状态用占据$h_{11/2}$轨道的破碎中子对来描述。讨论了这些核中可能存在的资历异构体构型。三个中子对的断裂是产生高自旋态的原因。用不同的优先级描述了Sn偶同位素的同分异构态$5^-$、$7^-$、$10^+$和$15^-$,Sn奇同位素的同分异构态$19/2^+$、$23/2^+$、$27/2^-$和$35/2^+$.对于偶数Sn同位素,同分异构态$5^-$、$7^-$和$10^+$归因于资历$v$ = 2;同分异构态$15^-$归因于资历$v$ = 4;对于奇数Sn同位素,同分异构态$19/2^+$、$23/2^+$和$27/2^-$归因于资历$v$ = 3,$^{123}$ Sn中的同分异构态$35/2^+$归因于资历$v$ = 5。这些是最大排列自旋,其中涉及$ν(h_{11/2})$轨道中连续的对断裂。
2019-08-28 nucl-th
Moment of inertia for pair rotation: Interplay between order parameter and shell structure
本研究针对有限核对关联转动的转动惯量(P-MoI)展开,通过BCS计算与Skyrme密度泛函理论计算,揭示了P-MoI与对关联振幅的负相关及轨道依赖性特征,阐明其反映能级密度与对关联振幅共同影响的基本性质。
2025-04-16 nucl-th
B(E2) anomaly in $6^+$ isomers of $^{134-138}$Sn isotopes and neutron single-particle energies beyond N=82
丰中子核的同质异能素研究为探索极端核结构提供了有力的工具。我们最近使用具有重正化电荷相关波恩(RCDB)有效相互作用的壳模型计算来计算$^{134-138}$ Sn中$6^+$优先异构体的性质,以试图解决$^{136}$ Sn中$6^+$异构体的异常B(E2)行为[Phys. Rev. C 91,024321(2015)]。我们进一步探讨这些异构体,通过使用我们最近提出的多j轨道的广义资历计划[物理。B 753,122(2016)];如此计算的B(E2)值相当好地再现了实验数据,包括在$^{136}$ Sn处的异常,证实了$6^+$异构体的广义优先级性质。然后,我们使用广义资历指导的大尺度壳模型(LSSM)计算,以及来自Jones等人:[Nature(London)465,454(2010)]和Allmond等人:[Phys.Rev.Lett. 112,172701(2014)]来估计i $_{13/2}$中子轨道在极端富中子N = 82-126区域中的更精确位置。由于i $_{13/2}$中子轨道的位置较高,这需要在N = 112处进行新的子壳层闭合,这也与广义资历方案中的轨道选择一致。然而,一个小的减少f $_{7/2}$两体矩阵元素仍然需要在LSSM计算再现的实验水平的能量,以及在$^{134-138}$锡同位素的跃迁几率在一个一致的方式。
2016-09-08 nucl-th
Generalized seniority with realistic interactions in open-shell nuclei
广义资历提供了一个截断计划的核壳模型,对相关的基础上,这提供了显着降低核壳模型问题的维数的可能性。需要对在全壳模型空间中获得的结果进行系统比较,以评估该方案的可行性。在这里,我们扩展最近的广义资历计算半影像核,钙同位素,开壳层核,与价质子和价中子。均匀质量的Ti和Cr同位素处理在一个完整的主壳层和现实的相互作用,在一个破碎的质子对和一个破碎的中子对的广义资历计划。水平能量,轨道职业,和电磁观测结果进行比较,在全壳模型空间中获得的。我们证明,即使是钛同位素,显着的好处将获得超越近似的每种类型的一个破对,而铬同位素需要进一步的破对,以提供甚至定性的准确性。
2014-08-30 nucl-th
Systematic shell-model study for structure and isomeric states in $^{200-210}$Po isotopes
本文使用KHH7B相互作用对$^{200-210}$Po同位素进行大规模壳模型计算,预测了其能级、电磁性质及同核异能态,并与现有实验数据进行了对比验证。
2024-02-14 nucl-ex nucl-th
Evolution of the N=20 and 28 Shell Gaps and 2-particle-2-hole states in the FSU Interaction
壳层模型的FSU $spsdfp$跨壳层相互作用成功地适用于$sd$壳层核的广泛的主要入侵负宇称态。本文报道了利用FSU相互作用系统地追踪了$0f_{7/2}$和$1p_{3/2}$轨道的有效单粒子能量的相对位置,从正常有序的低激发态到“反转岛”(IoI)的演化,以及$0f_{7/2}$质子和中子与$7 \hbar$最大自旋耦合的各种激发态的行为.当质子数大于13时,$0f_{7/2}$轨道位于$1p_{3/2}$轨道之下,这被认为是正常的有序,但系统地在$Z = 10$到$12$轨道交叉。计算结果很好地再现了IoI内原子核组态的2 p2 h-0 p0 h反转,再现了绝对结合能和质子数接近中子数时向正常有序的跃迁. $1p_{3/2}$中子对的重要作用,在IoI也被证明。计算结果很好地解释了0、1或2个$sd$核子与对齐的$π0f_{7/2}$ - $ν0f_{7/2}$对自旋对齐的完全对齐态的能量,并很好地再现了它们随$A$和对齐的$sd$核子数的系统变化。本文的结果为FSU相互作用对更多奇异核的预测能力提供了希望。
2020-11-15 nucl-ex nucl-th
Deformed shell model results for two neutrino positron double beta decay of $^{84}$Sr
在($^{2}p_{3/2}$,$^{1}f_{5/2}$,$^{2}p_{1/2}$,$^{1}g_{9/2}$)空间中基于Hartree-Fock态的形变壳模型框架下,计算了$^{84}$ Sr的两种中微子正电子双β衰变模式$β^{+}$ EC/ECEC的半衰期.为了合理地描述$^{84}$ Sr和$^{84}$ Kr的光谱,并产生允许的GT强度,质子和中子$^1g_{9/2}$轨道的单粒子能量相对于$^{2}p_{3/2}$轨道能量,对于$^{84}$ Sr和$^{84}$ Rb都选择为(3.5 MeV,1.5 MeV),对于$^{84}$ Kr选择为(1.5 MeV,1.5 MeV)。据此,$β^+$ EC和ECEC模式的计算半衰期分别为$\sim 10^{26}$年和$\sim 4 \times 10^{24}$年。
2011-05-18 nucl-ex nucl-th
Impact of tensor-rank components of chiral three-nucleon forces on the single-particle structure of calcium isotopes
Kyushu University(九州大学);RIKEN Nishina Center(理化学研究所西村中心);Università degli Studi della Campania “Luigi Vanvitelli”(坎帕尼亚路易吉·范维泰利大学);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare(意大利国家核物理研究所);Peking University(北京大学)
研究手征三核子力张量秩分量对钙同位素单粒子结构的影响,通过导出有效壳模型哈密顿量,发现3NF增强SO分裂主要由秩 - 1分量导致,其不同张量秩分量对结构性质有不同影响,明确了相关机制在0f1p壳中的延续。
2026-07-17 nucl-ex nucl-th
Collapse of the $N=28$ shell closure in the newly discovered $^{39}$Na and the development of deformed halos towards the neutron dripline
基于变形相对论Hartree-Bogoliubov理论,研究发现新核素$^{39}$Na中$N=28$壳层闭合塌缩,形成变形基态和扁椭晕,呈现淬灭壳层、Borromean结构、变形晕及形状解耦等多重奇异结构共存。
2023-05-04 nucl-ex nucl-th
Advanced density matrix renormalization group method for nuclear structure calculations
我们提出了一个有效的实现的密度矩阵重整化群(DMRG)算法,其中包括质子和中子轨道的最佳顺序和有效的扩展的活性空间,利用量子信息理论的各种概念。我们首先展示了这种新的DMRG方法可以解决以前的$400$千电子伏的差异在基态能量的$^{56}$镍。然后,我们报告的第一DMRG结果在$pf+g9/2$壳模型空间的地面$0^+$和第一$2^+$状态的$^{64}$锗基准与参考数据从Monte Carlo壳模型。根据双轨道互信息确定了质子和中子轨道之间的关联结构。基于这样的相关图,我们提出了几个进一步的算法改进的可能性,可以利用在新一代的张量网络为基础的算法。
2015-07-01 cond-mat.str-el nucl-th physics.chem-ph