Successive variational method of the tensor-optimized antisymmetrized molecular dynamics for central interaction in finite nuclei
张量优化反对称分子动力学(TOAMD)是核多体问题逐次变分方法的基础。我们将TOAMD方法应用于由中心相互作用描述的有限核,并与酉相关算符方法(UCOM)的结果进行了比较。在TOAMD中,成对关联函数及其乘积被运算到AMD波函数上。我们给出了使用含有强短程排斥的Malfliet-Tjon中心势的TOAMD的结果。在TOAMD中加入关联函数的二重乘积,结合能很快收敛到s壳层核的少体计算的精确值。这表明TOAMD对处理原子核中的短程排斥反应具有很高的效率。我们还采用了具有UCOM中心部分的核的s波组态,它减小了核中核子对的短程相对振幅,以避免短程排斥。在UCOM中,我们进一步进行叠加的s波配置与各种尺寸参数,这提供了一个令人满意的解决方案的能量接近的确切和TOAMD值。
2017-04-19 nucl-th
High-momentum components in the $^4$He nucleus caused by inter-nucleon correlations
原子核的高动量分量对于理解原子核中核子间的关联是必不可少的。本文在张量优化的高动量反对称分子动力学(TO-HMAMD)框架下,从裸核子-核子($NN$)相互作用出发,采用完全变分的$ab$ $initio$理论,对$^4$ He高动量成分的起源进行了全面的分析.本文对非对称动量动力学(AMD)波函数中的核子动量分布进行了扣除质心运动的解析推导。对我们的$ab$ $initio$波函数采用一种新的展开方法,计算了$^4$ He的核子动量分布,在高动量区与实验值符合.对不同核子关联下的$^4$ He中的高动量成分进行了精细分析。从核子动量分布中提取了张量、短程中心关联和多体关联的贡献。通过比较不同类型的$NN$相互作用和不带张量力预测的动量分布,明确证实了2 fm $^{-1}$区域周围张量相关的表现。
2020-04-03 nucl-th
Point Form Quantum Field Theory on Velocity Grids I: Bosonic Contractions
在连续量子场论的离散时空近似的基础上,研究了连续量子场论的离散速度空间近似。本文给出了一个以具有离散指数的裸费米子-反费米子-玻色子产生和湮灭算符表示的四动量算符。在连续量子场论中,费米子-反费米子的产生和湮灭算符在四动量算符中表现为双线性,并生成一个幺正代数。当模的数目范围仅在有限数目的值上时,代数是与U(2N)的李代数相关联的。通过保持N有限(但任意)的问题,由于一个无限的洛伦兹体积和创建无限数量的裸费米子反费米子对被避免。但是,即使有有限数量的模式,仍然有可能创造出无限数量的裸玻色子。我们展示了如何产生的完整的玻色子代数的压缩限制的另一个单一的代数,限制裸玻色子的数量在任何模式是有限的。有限模哈密顿量的一般性质进行了研究,是几个简单的模型,看到的玻色子收缩的收敛速度;微调裸强耦合常数的可能性,也简要讨论。
2008-01-25 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
Tensor-optimized shell model with bare nucleon-nucleon interaction for 4He
核子间的π交换产生了强的张量相互作用,对原子核的结合能有很大的吸引贡献。这种非中心张量相互作用在壳层模型框架中难以处理,阻碍了对原子核结构的全面理解。我们发展了强张量相互作用的张量优化壳模型(TOSM),现在我们能够使用裸核子核子相互作用的帮助下的么正相关算符方法(UCOM)的短程硬核。我们采用核子-核子相互作用AV 8 ',显式计算了$^4$ He的基态,并与严格的少体模型计算进行了详细比较。我们展示了大量的成功的张量优化壳模型与裸核子核子相互作用的4 He。
2009-03-04 nucl-th
From bare interactions, low--energy constants and unitary gas to nuclear density functionals without free parameters: application to neutron matter
我们沿着参考文献[Phys. Rev. { \bf A 94},043614(2016)]的路线进一步发展,其中提出了具有非常大的$s$ -波散射长度$a_s$的费米系统的泛函,其没有自由参数。该泛函的目的是正确地再现单一的限制费米气体在低密度下的s-和p-波通道的领导阶的贡献。示出的功能是预测密度$\sim0.01$ FM $^{-3}$是高得多的密度相比,李-杨功能,有效的$ρ< 10^{-6}$ FM $^{-3}$。在这项工作中保留的功能的形式是进一步的动机。结果表明,新的泛函对应于$(a_s k_F)$和$(r_e k_F)$中能量的所有阶展开,其中$r_e$是有效射程,$k_F$是费米动量.从目前的工作的一个结论是,除了在极低的密度制度,核系统可以处理微扰$-(a_s k_F)^{-1}$相对于酉限制。从泛函出发,我们引入密度相关的尺度,并表明与裸相互作用相关的尺度被介质效应强烈重整化。因此,在饱和度附近起作用的一些尺度是由单一气体性质决定的,而不是直接与低能常数有关。例如,我们表明,在饱和周围的s-波通道的规模是成比例的所谓的伯奇参数$ξ_0$,并成为独立的$a_s$。我们还指出,这些尺度是相同的数量级比经验获得的Skyrme能量密度泛函。最后,我们提出了一个轻微的修改功能,使它变得准确的饱和密度$ρ\simeq 0.16$ FM $^{-3}$。
2017-04-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el nucl-ex
From nucleon-nucleon interaction matrix elements in momentum space to an operator representation
从动量空间中核子-核子相互作用的矩阵元出发,我们提出了一种方法来导出具有最小算子集的算子表示,所述最小算子集是提供具有低角动量的分波的最佳描述所需的。作为第一个应用,我们用这种方法得到了用幺正相关算符方法变换的Argonne势的算符表示,并讨论了包含动量相关算符的必要性。当应用于双核子系统和各种轻核时,得到的算符表示导致与原始动量空间矩阵元相同的结果。对于在费米和反对称分子动力学,一个软,但现实的有效相互作用的算子表示是必不可少的应用程序,一个简化的版本,使用一组减少运营商。
2014-04-03 nucl-th
Matrix Elements and Few-Body Calculations within the Unitary Correlation Operator Method
我们采用么正相关算符方法(UCOM)来构造真实核子-核子相互作用的相关的、低动量的矩阵元。主导的短程中心和张量的相互作用引起的相关明确包括由一个单一的变换。利用Argonne V18势的相关动量空间矩阵元,我们证明了幺正变换消除了由短程排斥和张量相互作用引起的强非对角贡献,并留下了由低动量贡献主导的相关相互作用.我们用关联谐振子矩阵元作为输入,计算了少核子系统的无芯壳模型。与裸相互作用相比,收敛性得到了显著改善。结合能的大部分已经可以在非常小的模型空间中得到,甚至可以用单个斯莱特行列式得到。残余的长程相关性,不显式处理的酉变换,可以很容易地描述在模型空间的大小适中,允许快速收敛。通过改变张量相关器的范围,我们能够映射出Tjon线,并且可以反过来约束最佳相关器范围。
2005-05-30 nucl-th
Ground-state properties of doubly magic nuclei from the unitary-model-operator approach with the chiral two- and three-nucleon forces
用幺正模型算符方法(UMOA)计算了$^{4}$ He、$^{16}$ O和$^{40}$ Ca的基态能量和半径.本文采用基于手征有效场论的相似重整化群演化核子-核子($NN$)和三核子($3N$)相互作用。这是第一次使用$NN$和$3N$交互进行UMOA计算。计算的基态能量和半径与最近的{ \it ab initio}结果一致。我们评估的期望值与两个和三体SRG演化半径运营商,除了那些与裸半径运营商。借助于半径算符的高体演化,可以看出计算的半径趋向于与SRG分辨率尺度无关。我们发现,SRG的演变给半径运营商的微小修改。
2019-01-30 nucl-th
Relativistic interactions for the meson-two-nucleon system in the clothed-particle unitary representation
应用Greenberg和Schweber在相对论性量子场论中提出并由Shirokov发展的幺正服装变换方法,构造了一个新的介子-双核子相互作用族.随着它的基本要素的简要说明,我们显示了一个具体的过渡,从最初的“裸”一介子和一核子运营商和国家的物理“clothed”的同行。我们强调,服装变换的问题不改变原来的总哈密顿量,但提供了一个概念上更透明的表示相同的哈密顿量的一组新的运营商的物理性质和相对论性的相互作用的粒子。从费米子(核子和反核子)与玻色子(π介子、η介子、ρ介子、ω介子等)之间的Yukawa型耦合出发,导出了过程piN -> piN、NN -> NN和NN -> pi NN的厄米算符和能量无关相互作用算符。这些类型的相互作用具有独特的离能壳结构,这是由从哈密顿量中去除(三腿)piNN顶点耦合的幺正变换自然产生的。
2006-03-08 nucl-th
Neutron matter at low density and the unitary limit
在孔线展开中研究了低密度中子物质。在费米动量$k_F$的范围内进行计算,在0.4和0.8 fm之间$^{-1}$。结果表明,状态方程仅由$^1S_0$通道决定,三体力的贡献很小,单粒子势的影响可以忽略不计,三条空穴线的贡献小于总能量的5%,并且在密度较低时几乎为零.尽管实际上从未达到酉极限,但在所考虑的密度范围内,总能量保持非常接近自由气体值的一半。裸NN相互作用,再现的物理散射长度和有效范围的秩一可分离的表示,给出的结果几乎无法区分从完整的Brueckner G-矩阵计算与现实的力量。在$k_F = 0.4$ fm $^{-1}$以下的计算的扩展并不表明中子状态方程的任何病态行为。
2007-12-17 nucl-th
Grassmann integral and Balian-Brézin decomposition in Hartree-Fock-Bogoliubov matrix elements
提出了一个计算多重准粒子激发下Hartree-Fock-Bogoliubov态一般么正算符矩阵元的新公式。在推导中使用了酉算子的Balian-Brézin分解(Il Nuovo Cimento B 64,37(1969))。我们发现这种分解非常适合于在准粒子基下的费米子相干态和格拉斯曼积分的应用。由此产生的公式是用Pfweian公式来表示的,并且显示出与我们先前在裸粒子基础上导出的公式相似的二分结构(Phys. Lett. B 707,305(2012))。
2013-05-08 nucl-th
Nucleon-nucleon potentials in phase-space representation
本文提出了一种核相互作用的相空间表示,它依赖于核子的距离$\vec{r}$和相对动量$\vec{p}$。一种方法,允许提取的相互作用$V(\vec{r},\vec{p})$从反对称矩阵元素在球的基础上与角动量量子数,无论是在动量或坐标空间表示。这种表示以直观的方式可视化的非本地的行为所引入的截断动量空间或重整化程序,用于适应低动量多体希尔伯特空间的相互作用,如在酉相关算子方法或与相似重整化群。它允许开发的各种相互作用的直觉,并说明了如何软化的相互作用减少有利于非局域性或动量依赖的短程排斥,同时保持散射相移不变。它还表明,这些有效的相互作用,可以有不希望的复杂的动量依赖关系的动量周围和以上的费米动量。讨论了Argonne和N3 LO手征势及其UCOM和SRG导数的相空间表示的性质、异同。
2014-12-02 nucl-th
Finite particle number description of neutron matter using the unitary correlation operator and high-momentum pair methods
分别采用裸阿贡核V4'(AV 4')、V6'(AV 6')和V8'(AV 8')核子-核子(NN)相互作用,用么正关联算符和高动量对方法计算了中子物质的核状态方程。在周期边界条件下,用幻数$N=66$描述中子物质。用么正相关算符方法(UCOM)处理NN相互作用中短程排斥引起的中心短程关联,用核子对的两粒子两空穴(2 p2 h)激发描述张量关联和自旋轨道效应,其中两个相对动量较大的核子被视为高动量对(HM).随着2 p2 h组态的增加,在UCOM+HM框架下,中子物质的总能量很好地收敛。通过对AV 4 '、AV 6'和AV 8 ' NN相互作用计算结果的比较,说明了短程关联、张量关联和自旋轨道耦合对中子物质每粒子总能量密度依赖性的影响。此外,每个哈密顿分量的贡献,每个粒子的总能量进行了讨论。在UCOM+HM框架下计算的中子物质的EOS与六种不同的微观多体理论的计算结果一致,特别是与辅助场扩散MonteCarlo计算结果一致。
2020-12-03 nucl-th
Tensor-optimized shell model for the Li isotopes with a bare nucleon-nucleon interaction
本文采用张量优化壳层模型(TOSM),以裸核子-核子相互作用作为AV 8 '相互作用,系统地研究了Li同位素。短程相关用酉相关算子方法(UCOM)处理。使用TOSM+UCOM方法,我们研究了张量力对Li同位素的每个光谱的作用。结果表明,张量力对各个谱中的各个态产生了特征效应,并且这些谱受张量力的影响很大。5Li中最后一个中子的自旋轨道伙伴p1/2和p3/2轨道之间的能量差是由张量关联的相反作用引起的。在6Li中,自旋三重态在LS耦合配置是有利的大力张量力相比,jj耦合壳模型状态。在7,8,9 Li中,由于张量的贡献,在p3/2轨道中含有额外中子的低位态在能量上是有利的,从而允许通过张量力从0 s轨道激发到p1/2轨道。这三个核在其基态表现出不同于~ 6Li的jj耦合特征。
2012-09-02 nucl-ex nucl-th
Finite particle-number description of symmetric nuclear matter with spin excitations of high-momentum pairs induced by tensor force
利用有限立方盒子中的有限粒子数方法研究了对称核物质的裸核子-核子相互作用($NN$)。由于$NN$关联源于裸的$NN$相互作用,两个核子可以被激发到高动量区,导致核物质中动能的增加。我们进一步考虑了核子对中的自旋激发,其中两个核子的自旋被改变,并且这种激发对于张量关联是重要的。采用酉相关算子方法(UCOM)处理短程相关。还包括来自相邻盒子的尾部校正。我们证明了正常密度下核子对的各种激发以及尾修正对总能量的贡献。我们还讨论了UCOM和关联核子对对总能量密度依赖性的影响。用两种Argonne势计算了对称核物质的物态方程,所得结果与其它多体理论的结果一致。还示出了哈密顿分量的密度依赖性。
2022-09-16 nucl-th
Compositeness of dynamically generated states in a chiral unitary approach
从复合性的角度研究了手征幺正方法中动态生成态的结构。我们分析了束缚态,虚态,共振在一个单通道的手征幺正方法的属性,注意手征相互作用的能量依赖性。我们利用非相对论量子力学中由裸态与物理态的重叠给出的场重整化常数,或相对论场论中由束缚态传播子的留数给出的场重整化常数来定义束缚态的复合性。场重整化常数使人们能够定义一个归一化的定量测量的复合性的束缚态。将此方案应用于手征么正方法,我们发现由能量无关相互作用产生的束缚态总是一个纯复合粒子,而能量相关手征相互作用则引入了基元分量,取决于截止参数的值。这一特征与通过改变截止参数来分析有效相互作用的结果一致。只有当束缚态处于阈值或两体吸引相互作用的强度无限大时,手征相互作用才能实现纯复合束缚态。通过环函数的性质和手征低能定理的匹配引入的自然重整化方案,在结合能较小时产生了由复合结构主导的束缚态。
2012-01-04 hep-ph nucl-th
Role of the tensor interaction in He isotopes with a tensor-optimized shell model
基于张量优化壳层模型(TOSM),系统地研究了张量相互作用在He同位素中的作用。我们使用一个裸核子-核子相互作用AV 8从核子-核子散射数据。短程相关用酉相关算子方法(UCOM)处理。使用TOSM+UCOM方法,我们研究了张量相互作用在He同位素的每个光谱上的作用。结果表明,张量相互作用增强了5 He中观测到的LS分裂能,其中p1/2和p3/2轨道对张量相互作用起着不同的作用.在{6,7,8}He中,在p3/2轨道中包含额外中子的低位态获得张量贡献。另一方面,在p1/2轨道中含有额外中子的激发态由于与4 He核组态中的2 p2 h态的Pauli阻塞效应而失去张量贡献。
2011-09-02 nucl-th
Multinucleon excitations in neutrino-nucleus scattering: connecting different microscopic models for the correlations
核子-核子关联和介子交换流的问题一直与中微子-核的截面有关。在这项工作中,我们专注于核子-核子关联,讨论了一个正式的对应关系的方法的基础上独立的粒子和从头算方法涉及相关的波函数。我们使用一个通用的技术基础上的么正变换映射的费米子运营商相对于裸核子到准粒子运营商相对于打扮核子。我们推导出的谱函数,响应函数,动量分布,分离能,一般足以适用于任何一种有效的核子核子相互作用的公式。我们建立了非能量加权求和规则与费米海人口减少之间的关系。使用我们的工具,我们评估基于有效相互作用的方法是否与从头计算的预期相关性兼容。为了这个目的,我们使用费米海人口减少和每个核子的动能值作为检验。
2021-09-28 nucl-th
Ab initio coupled-cluster approach to nuclear structure with modern nucleon-nucleon interactions
我们进行耦合团簇计算的双魔核4 He,16 O,40 Ca和48 Ca,富中子同位素的氧和氟,并采用“裸”和二次重整化核子相互作用。对于从手征有效场论得到的次-主导级核子-核子相互作用,我们发现,与实验数据相比,包含三重修正的耦合团簇近似对核子的束缚能在0.4 MeV以内.我们采用从分辨率尺度依赖的相似性重整化群变换的相互作用,并评估在中等质量的核功率计数估计的有效性。我们发现,由于三个核子力的失踪的贡献是一致的,这些估计。对于幺正相关模型势,我们发现随着模型空间的增大,收敛速度变慢。对于G-矩阵的方法,我们发现一个弱的依赖基态能量的起始能量结合一个相当缓慢的收敛相对于增加模型空间。我们还分析了质心问题,并提出了一个实用和有效的解决方案。
2010-05-14 nucl-th
Short-range correlations in nuclei with similarity renormalization group transformations
$\mathbf{Background:}$真实的核子-核子相互作用在原子核中引起短程关联。为了解决多体问题,经常使用相似重整化群(SRG)等么正变换来软化相互作用。$\mathbf{Purpose:}$二体密度可以用来说明SRG如何消除波函数中的短程相关性。然而,短程信息可以通过变换密度算子来恢复。$\mathbf{Method:}$在无核壳模型(NCSM)中,采用SRG变换的AV 8 '和手性N3 LO相互作用,求解了$^4$ He的多体问题.在二体近似下,用NCSM波函数计算了裸密度算符和SRG变换密度算符的二体密度。AV 8 '和N3 LO的两体动量分布在相对动量达到$\mathbf{Results:}$时具有相似的高动量分量,由张量关联控制,但在更高的相对动量时它们的行为不同。多体关联的贡献是小的对与消失的对动量,但不可忽略的动量分布集成在所有对动量。强张量力诱导了多体关联,并导致不同自旋-同位旋通道之间的电子对重新洗牌。$\mathbf{Conclusions:}$当使用SRG时,对于对短程物理敏感的观测量,必须使用变换算子。具有消失对动量的背靠背对是研究短程相关性的最佳工具。
2015-06-07 nucl-th
Three-body unitary determination of the $f_1(1285)$ and $f_1(1420)$ pole positions
School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学物理科学学院);Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院理论物理研究所);Cluster of Excellence “Color meets Flavor”, Universität Bonn(波恩大学“色遇味”卓越集群);Institute for Advanced Simulation (IAS-4), Forschungszentrum Jülich(于利希研究中心高级模拟研究所(IAS-4));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);Peng Huanwu Collaborative Center for Research and Education, Beihang University(北京航空航天大学彭桓武研究中心)
利用无限体积三体幺正框架研究 $I^G(J^{PC})=0^+(1^{++})$ $K\bar K\pi$ 系统,通过拟合 BESIII 数据确定 $f_1(1285)$ 和 $f_1(1420)$ 的极点,发现前者源于裸态修饰,后者主要为动力学产生,支持强子分子态解释。
2026-09-21 hep-ex hep-lat hep-ph
Imprints of high-momentum nucleons in nuclei on hard photons from heavy-ion collisions around the Fermi Energy
等单重态中子-质子相互作用通道中张量力引起的短程关联导致核中单核子动量分布n(k)出现高动量尾。由于张量力的不确定性,核子HMT的形状可能与稀薄相互作用费米气体模型预测的$n(k) \sim1/k^4$有很大的不同,类似于在幺正极限附近冷原子中的HMT。在近似考虑核子HMT的同位旋和动量相关的Boltzmann-Uehling-Uhlenbeck输运模型中,我们研究了在费米能附近的束流能量下,$^{14}$ N+ $^{12}$ C和$^{48}$ Ca+ $^{124}$ Sn反应中的硬光子发射.研究了不同形状的HMT对硬光子能谱、角分布和横动量谱的影响。虽然角分布不携带任何信息的形状的核子HMT,硬光子的能谱,特别是中快度横动量谱被发现裸强烈的印记的形状的核子HMT在两个碰撞的核。
2021-08-20 nucl-ex nucl-th
Structures in 9Be, 10Be and 10B studied with tensor-optimized shell model
我们采用基于裸核子-核子相互作用AV 8 $^\prime$的有效相互作用,用张量优化壳层模型(TOSM)研究了$^{9,10}$ Be和$^{10}$ B的结构.张量关联在TOSM中处理,并对包括高动量分量的2 p2 h组态进行了全面优化。短程相关用酉相关算子方法(UCOM)描述。发现$^{9,10}$ Be和$^{10}$ B的低激发态的能级顺序完全再现。对于$^9$ Be,基态位于比实验相对更高的能量,这表明在这些状态中缺少$α$聚类相关性,如在$^8$ Be与TOSM的情况下所见。此外,对于$^9$ Be,张量力对$T$ =1/2态的吸引力大于对$T$ =3/2态的吸引力.对于$^{10}$ Be,$0^+_2$的张量贡献在$0^+$态中显示出最大值。这可能与此状态下的$α$聚类相关性有关。与没有张量力的Minnesota相互作用的结果相比,还发现三核的能级顺序依赖于张量力。
2015-05-15 nucl-ex nucl-th