The calculation of the neutrinoless double-beta decay matrix element within the realistic shell model
本文用实壳模型讨论了考虑光中微子交换通道的无中微子双β衰变过程的核矩阵元的计算。为此，我们从一个真实的核子-核子势出发，在多体微扰理论中导出了有效壳模型哈密顿量和无中微子双β衰变算符。我们专注于研究这样的衰变过程的有效壳模型算子的微扰性质，旨在建立我们的预测的可靠性程度。的贡献，所谓的短程相关性和校正的Pauli原则违反有效的壳模型运营商，后者介绍了多价核子系统，也被考虑在内。我们的研究对象是在A=48到A=136的质量区间内的几个可用于无中微子双β衰变探测的候选者，其自旋和自旋-同位旋依赖的衰变性质我们在以前的工作中已经研究过。我们的结果将最后比较壳模型计算相同的一组核。
2020-04-03 nucl-th
Shell closure effects studied via cluster decay in heavy nuclei
研究了原子核壳层闭合效应通过原子团衰变的影响。在这种情况下，我们利用了Gupta和合作者基于量子力学碎裂理论的预制团簇模型（$PCM$）。团簇放射性的关键点是它涉及母核和子核的密壳效应的相互作用。母体的小半衰期表示壳稳定的子体，长半衰期表示母体对衰变的稳定性。在迄今所观察到的反式铅核的团簇衰变中，最终产物是双魔铅或其近邻。有了这个想法，我们就扩展了原子团簇放射性的概念。我们研究了不同核的衰变，其中锆总是作为子核，这是非常有名的变形核。团簇衰变和$α$衰变的分支比也研究了各种核，导致魔术或几乎双魔术的子核。计算的团簇衰变半衰期与观测数据吻合良好。首次预测了$^{218}U$核中团簇衰变的可能性。
2011-11-08 nucl-th
Neutrinoless double-beta decay matrix elements in large shell-model spaces with the generator-coordinate method
我们使用生成坐标方法和真实的壳模型相互作用来近似计算$^{48}$ Ca，$^{76}$ Ge和$^{82}$ Se的无中微子双β衰变的矩阵元。我们在一个主要壳层中研究第一种同位素，在$f_{5/2}pg_{9/2}$空间中研究第二种和第三种同位素，最后在两个主要壳层中研究所有三种同位素。我们的坐标不仅包括通常的轴向形变参数$β$，而且还包括三轴角$γ$和中子质子对振幅。在较小的模型空间中，我们的矩阵元素与全壳模型对角化的矩阵元素一致，这表明我们基于Hamilton的GCM捕获了大多数重要的价空间相关性。在两个主要的壳层中，精确的对角化目前是不可能的，我们的矩阵元素只是略有不同，从一个单一的壳层。
2017-07-13 nucl-th
Shape effects on double beta decay of $^{70}$Zn and $^{150}$Nd in deformed shell model
以基于Hartree-Fock内禀态的$^{70}$ Zn变形壳模型为例，采用两种实际有效相互作用，即产生变形形状的jj 44 b和产生球形形状的JUN 45，证明了双β衰变的$0ν$和$2ν$核跃迁矩阵元随着从球形到变形形状的变化而显著减小.用$^{150}$ Nd作为另一个例子进一步证实了这一结果。
2015-01-30 nucl-th
Comparison between Variational Monte Carlo and Shell Model Calculations of Neutrinoless Double Beta Decay Matrix Elements in Light Nuclei
进行多体方法之间的基准比较，以评估准确计算无中微子双β衰变矩阵元所需的成分。对$A=10$和$12$核进行了壳模型和变分蒙特卡罗（VMC）计算.不同的变分波函数被用来评估{\it ab initio}计算中的不确定性，发现VMC双β衰变矩阵元素之间的差异相当小。对于壳模型计算，模型空间截断，径向波函数的选择，和短程相关的作用进行了研究，发现都是重要的。基于VMC和壳层模型方法的详细比较，我们得出结论：准确描述无中微子双β衰变矩阵元需要适当处理长程和短程关联。
2019-06-16 nucl-th
Shell-model description for the properties of the forbidden $β^-$ decay in the region "north-east" of $^{208}$Pb
在目前的工作中，我们报告了一个全面的壳模型研究的$\log ft$值的禁止$β^-$衰变跃迁在东北地区的$^{208}$铅。为此，我们考虑了$^{210-215}$ Pb $\rightarrow$ $^{210-215}$ Bi和$^{210-215}$ Bi $\rightarrow$ $^{210-215}$ Po跃迁。我们用KHPE相互作用在质子82-126价壳层和中子126-184价壳层中进行了壳模型计算。我们还计算了有关核的半衰期和Q值。最近，在CERN ISOLDE设施[Phys. Rev. C { \bf 104}，054301（2021）]观察到几个对应于$^{214}$ Bi $^m$的（8 $^-$）异构态的$β^-$衰变的$\log ft$值，并且我们首次报道了这些跃迁的壳模型结果。
2022-07-13 nucl-th
Shell Model Study of the Double Beta Decays of $^{76}$Ge, $^{82}$Se and $^{136}$Xe
用超大壳模型空间计算了$^{76}$ Ge、$^{82}$ Se和$^{136}$ Ge的双β衰变寿命。得到的两个中微子矩阵元与实验数据符合得很好。对于$<m_ν><1$ eV，我们预测了以下无中微子模式的半衰期上限：$T^{(0ν)}_{1/2}(Ge) > 1.85\,10^{25} yr.$，$T^{(0ν)}_{1/2}(Se) > 2.36\,10^{24} yr.$和$T^{(0ν)}_{1/2}(Xe) > 1.21\,10^{25} yr$。这些结果是第一次从新一代的壳模型计算达到O（10 PDMATHAMT）尺寸。
1996-01-12 nucl-th
Towards experimental search for the atomic effect in alpha decay: comparison of the adiabatic approach with the frozen shell model
研究了绝热方法中电子壳层对α衰变的影响对实验特性的重要性。这种效应的大小是百分之零点几或更小，这取决于跃迁能量和原子序数。另一方面，我们显示了内壳层的主导作用：超过80%的效果是由于1s电子。这一事实对于实验至关重要，允许在相同的储存环中进行测量，例如比较裸核和类氦离子的衰变概率。本文分析了半个多世纪以来用于计算这种效应的“冻结”电子壳层模型相对成功的原因和适用性的局限性。
2015-06-12 nucl-th
Closed shell effects from the stability and instability of deformed and superdeformed nuclei against cluster decays in the mass regions 130-158 and 180-198
本文研究了来自三个不同超形变区的形变和超形变核$^{133-137}_{60}$ Nd、$^{144-158}_{64}$ Gd、$^{176-194}_{80}$ Hg和$^{192-198}_{82}$ Pb的稳定性和/或不稳定性，以及$α$和重团簇衰变。由于Z=82和N=126的球形魔壳层，$α$衰变研究还包括较重的$^{199-210}$ Pb核。通过使用预制的团簇衰变模型的计算，并得到的$α$的衰变半衰期与现有的实验数据进行了比较。已经会见了一个非常好的成功的比较$α$ -衰变半衰期，并在相关的已知魔术或子魔术封闭壳结构的母核和女儿的产品，封闭壳效应的相互作用的集群衰变计算进行了研究。团簇衰变计算还给出了母核和子核的已知球磁的闭壳效应，并进一步预测了Z=72-74和N=96-104的新（变形）闭壳，这是由于Hg和Pb母核对团簇衰变的稳定性和不稳定性。具体而言，一个新的变形的子体放射性预测的各种簇衰变的$^{186-190}$汞和$^{194,195}$铅的父母与最好的可能的可测量的情况下确定为$^8$是和$^{12}$ C衰变的$^{176,177}$汞和/或$^{192}$铅的父母。预测的衰变半衰期在目前实验方法的可测量范围内。值得注意的是，具有可测量的簇衰变率的母体是正常变形核，处于正常变形和超变形之间的过渡。
2003-06-05 nucl-th
Theoretical Studies of Rare-Earth Nuclei leading to $_{50}$Sn-Daughter Products and the Associated Shell Effects
本文研究了稀土原子核的团簇衰变，目的是寻找子核$_{50}$ Sn的中子魔壳。研究了$^{100}$ Sn和$^{132}$ Sn的放射性，以找到最可能的簇衰变和新中子壳层的可能性（如果有的话）。对于这里考虑的广泛的母核（从Ba到Pt），$^{112}$ Ba的$^{12}$ C和$^{210}$ Pt母核的$^{78}$ Ni被预测为最可能的簇（最小衰变半衰期），分别涉及$^{100}$ Sn和$^{132}$ Sn子核。此外，$^{122}$ Sm的$^{22}$ Mg衰变被指示为$^{100}$ Sn-子体衰变的第二最佳可能性。除了这些已知的幻壳层（Z=50，N=50和82）外，还发现了一个Z=50，N=66的新幻壳层（$^{116}$ Sn子体），它是由$^{180}$ Pt母体衰变而来的$^{64}$ Ni。
2012-05-26 nucl-th
Deformed shell model results for two neutrino positron double beta decay of $^{74}$Se
在（$^{2}p_{3/2}$，$^{1}f_{5/2}$，$^{2}p_{1/2}$，$^{1}g_{9/2}$）空间中，采用基于Hartree-Fock态的形变壳模型，计算了当前实验感兴趣的核$^{74}$ Se的两种中微子正电子双β衰变模式$β^{+}$ EC/ECEC的半衰期. ECEC模式的计算半衰期为$\sim 10^{26}$年，在不久的将来，有可能通过提高实验灵敏度观察到这一点。
2009-07-06 nucl-th
Shell model studies of the $^{130}Te$ neutrinoless double-beta decay
无中微子双β衰变理论研究中的大多数不确定性与寿命表达式中出现的核矩阵元的准确性有关。我们计算的核矩阵元的$0νββ$衰变的$^{130}Te$在壳模型的方法，使用最近提出的有效哈密顿量。为了确保结果的可靠性，我们通过计算光谱量并将其与最新的实验数据进行比较来研究该哈密顿量，并分析了$^{136}$的$2νββ$和$0νββ$衰变核矩阵元。最后，我们报告了新的核矩阵的$^{130}$ Te考虑轻中微子交换和重中微子交换机制，以及一些最近的值在文献中报道的概述。
2014-11-16 nucl-th
Transition from direct to sequential two-proton decay in $s$-$d$ shell nuclei
一般地研究了两质子衰变不同机制之间的跃迁。改进的直接衰变模型推广了以前的半解析模型，对$2p$衰变的三体关联提供了完美的唯象描述。这一点可以通过低位$^{16}$ Ne态衰变的例子来证明。对于$s$ - $d$壳核，不同形式的跃迁动力学在质子滴线之外是非常可能的。证明了$2p$发射体的跃迁动力学可以提供用于提取芯+$2p$系统的芯+$p$子系统的基态共振的宽度的手段。从$^{15}\mbox{Ne}\rightarrow ^{\,13\!\!}\mbox{O}+2p$衰变数据导出的$^{14}$ F基态和从$^{30}\mbox{Ar}\rightarrow ^{\,28\!\!}\mbox{S}+2p$衰变数据导出的$^{29}$ Cl基态的性质证明了该方法的实用性。
2016-05-09 nucl-th
Shell Model Analysis of the Neutrinoless Double Beta Decay of $^{48}$Ca
无中微子双β（$0νββ$）衰变过程是确定中微子质量绝对尺度的重要信息，也是唯一能确定中微子是狄拉克粒子还是马约拉纳粒子的过程。从$0νββ$衰变实验中提取中微子绝对质量的一个关键因素是对描述这一过程半衰期的核矩阵元（NME）的精确了解。我们发展了一种新的计算$0νββ$衰变NME的壳模型方法，并利用它分析了$^{48}$ Ca的$0νββ$模式。NME的依赖关系的短程关联参数，对中间态的平均能量，对有限尺寸的截止参数，和用于多体计算的有效相互作用进行了讨论。
2009-11-19 nucl-th
Corrections to the Neutrinoless Double-Beta-Decay Operator in the Shell Model
我们利用图解微扰理论构造了一个有效的壳模型算符，用于~（82）Se的无中微子双β衰变.我们的出发点与最近用壳模型计算双β衰变时所用的生成哈密顿量的波恩-C核子-核子相互作用相同。在首先总结高能梯形图，占短程相关，然后添加图的G矩阵的低阶占较长的范围内的相关性，我们折叠的两体矩阵元素的有效运营商与过渡密度从最近的壳模型计算，以获得总的核矩阵元素，管理衰变。虽然高能梯形图在很短的距离上抑制了这种矩阵元，但在一到两个费米之间的距离上却增强了这种矩阵元，因此它们的整体影响很小。由于长程物理的修正是很大的，但相互抵消，使完全校正的矩阵元素是可比的裸运营商产生的。大的和物理上不同的低阶项之间的这种消除表明了可靠的非微扰计算的重要性。
2009-04-10 nucl-th
Shell-model calculations of two-neutrino double-beta decay rates of $^{48}$Ca with GXPF1A interaction
用壳模型方法计算了$^{48}$ Ti的双中微子双β衰变矩阵元和$2^+$ Ca的半衰期.我们使用全$pf$模型空间和最近提出的GXPF 1A相互作用来描述原子核质量A=47-66范围内原子核的光谱性质。我们的结果是$T_{1/2}(0^{+}\to 0^{+})$ = $3.3\times 10^{19}$ $yr$和$T_{1/2}(0^{+}\to 2^{+})$ = $8.5\times 10^{23}$ $yr$。对$^{48}$ Ti 0 $^+$基态的衰变结果与实验符合较好.衰变到2 $^+$状态的半衰期比以前获得的大两个数量级。
2007-01-25 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
Alpha-decay lifetimes semiempirical relationship including shell effects
本文利用偶-偶核拟合参数的最佳值，结合偶-奇、奇-偶和奇-奇核素的位阻因子，导出了一个新的基于α衰变裂变方法的半经验公式。本文比较了用普适曲线和Viola-Seaborg半经验关系式计算的493个α发射体（Z=52-118）和142个超铀原子核（Z=92-118）与实验数据的偏差。
2006-10-09 nucl-th
Systematic study of unfavored $\mathcalα$ decay half-lives of closed shell nuclei related to ground and isomeric states
采用双势方法，从母核的原子价（空穴）和同位旋不对称性的角度，研究了与$Z=82$、$N=82$和126壳层封闭周围基态和同分异构态有关的封闭壳层核的不利$\mathcalα$衰变半衰期和$\mathcalα$预形成几率.结果表明，$\mathcalα$预形成几率与$N_p N_n$或$N_p N_n I$成线性关系，与我们以前工作[X.-X.]中的有利$\mathcalα$衰变的情况相同。D. Sun \textit{et al.}，Phys. Rev. C 94，024338（2016）]。$N_p$、$N_n$和$I$分别表示母核的价质子（空穴）数、价中子（空穴）数和同位旋。通过对实验数据与计算半衰期之间的差异提取的$\mathrmα$预生成概率数据进行拟合，得到了两个计算$\mathcalα$预生成概率的线性公式及相应的参数值。根据这些公式和相应的参数，我们计算了这些核的$\mathrmα$衰变半衰期。计算结果与实验数据吻合较好。
2019-03-13 nucl-th
On the time modulation of the K-shell electron capture decay rates of H-like heavy ions at GSI experiments
根据GSI的实验数据，K壳层单电子类氢重离子（如142 Pr 58+、142 Pm 60+和122 I52+）的核K壳层电子俘获（EC）衰变产生的子离子数随时间的变化规律为T_（EC）= A/20 s，周期为几秒。其中A是母核的质量数，振幅a^（EC）_d ~ 0.21。我们表明，这些数据可以解释在两个大质量中微子质量本征态的干扰。干涉项的出现是由于大量中微子的质量本征态能量和两体衰变通道中子离子的波函数的重叠，这是由GSI实验中对子离子的时间差分探测所引入的能量和动量不确定性引起的。
2009-08-06 nucl-th
Role of electronic shell in the double beta decay
我们证明了在双β衰变中，由于电子壳层中的非弹性过程，可用于喷射电子的极限能量减少了约400 eV。
2016-02-18 hep-ex nucl-th
Beta - and gamma-decay transition rates in the two-group shell model
在两群组态模型的框架下，我们得到了偶-偶、奇-奇、偶-奇和奇-偶核中β和γ跃迁的约化跃迁率公式。我们探讨的依赖关系的过渡率上的occupancy所涉及的子壳层，以及对自旋值的初始和最终状态。所得到的公式对于实验数据的定性光谱分析是有用的，特别是在magicity区域，包括“远程”核的区域。
2018-02-15 nucl-th
Nuclear $β^-$-decay half-lives for $fp$ and $fpg$ shell nuclei
本文在核壳模型框架下，系统地计算了含$Z = 20 -30$和N $\leq$ 50的核的允许$β^-$衰变半衰期。最近的一项研究表明，该区的某些核属于反转岛。我们用KB 3G有效相互作用对$fp$壳核进行了计算。在Ni、Cu和Zn的情况下，我们使用JUN 45有效相互作用。的$Q$值，半衰期，激发能，日志$ft$值，和分支分数的理论结果进行了讨论，并与实验数据进行比较。在Ni区，我们还将计算结果与最近的实验数据进行了比较[Z. Y. Xu { \it等}，\emph{Phys. Rev. Lett.} \textbf{113}，032505，2014]。目前的结果同意与QRPA相比，半衰期的实验数据。
2016-07-11 nucl-th
A Shell Model Description of the Decay Out of the Super-Deformed Band of 36Ar
在两个主要的振子壳（sd和pf）的大规模壳模型计算同时描述的超变形的激发带的36 Ar和它的主要sd字符的低位状态。此外，还很好地再现了几个两粒子两空穴态和一个负宇称边带。我们解释了在如此低的激发能下超形变带的出现是由于相对于球平均场轨道的正常填充（0 p-0 h），多粒子多空穴的组态（np-nh）具有非常大的相关能。我们研究了这些不同配置之间的混合机制，以了解超变形带为何幸存以及它最终如何通过0 p-0 h和4p-4 h配置的间接混合衰减到低位sd主导态。
2005-05-19 nucl-th
Statistical shell model for neutrinoless double $β$-decay nuclear transition matrix elements: Results for $^{76}$Ge, $^{82}$Se, $^{100}$Mo, $^{124}$Sn, $^{130}$Te and $^{136}$Xe
本文基于随机矩阵理论的统计壳模型计算了六种原子核的无中微子双β衰变核跃迁矩阵元，发现其结果普遍比球壳模型小约2倍。
2025-07-03 nucl-th
Neutrinoless double beta decay of 48Ca in the shell model: Closure versus nonclosure approximation
无中子双β衰变是一个独特的过程，可以揭示超越标准模型的物理学。分析无中微子双β率的基本成分是相关的核基质元素。大多数用于计算这些矩阵元素的方法依赖于闭合近似。本文分析了48 Ca无中微子双β衰变的轻中微子交换矩阵元，并用壳模型方法检验了闭合近似。我们使用封闭近似和非封闭方法计算了48 Ca的无中微子双β核矩阵元，并估计了与封闭近似相关的不确定性。我们证明了非封闭方法具有良好的收敛性能，使我们能够避免难以管理的计算成本。本文提出了一种新的计算无中微子双β衰变速率的方法，它可用于计算重核（如~（76）Ge或~（82）Se）的无中微子双β衰变速率。
2013-12-16 nucl-th
Accurate shell-model nuclear matrix elements for neutrinoless double-beta decay
本文研究了一种精确计算$^{76}$ Ge的无中微子双$β$衰变壳模型核矩阵元的新方法。我们证明，与新的方法的核矩阵元具有完美的收敛性能，仅使用每个自旋的前100个中间状态，矩阵元可以计算优于1%的精度。基于对$^{48}$ Ca、$^{82}$ Se和$^{76}$ Ge同位素的无中微子双β衰变的分析，提出了一种估算平均闭合能最佳值的新方法。我们还分析了重中微子交换机制的核矩阵元，我们表明，我们的方法可以用来淬灭不同的中间自旋态的贡献。
2014-11-06 nucl-th
Study of $β^+$/EC-decay properties of $sd$ shell nuclei using nuclear shell model
本研究利用核壳模型，采用USDB和SDNN哈密顿量系统计算$A=18-39$的$sd$壳层原子核的$β^+$/EC衰变相关参数，得到两种相互作用的淬灭因子，纳入电子俘获相空间因子后结果与实验相符。
2024-10-09 nucl-th
Alpha Decay in the Complex Energy Shell Model
原子核的α发射是一个基本的衰变过程，在这个过程中，原子核内形成的α粒子穿过势垒隧穿出去。我们描述的α衰变$^{212}$ Po和$^{104}$ Te的组态相互作用的方法。为了计算预形成因子和穿透性，我们使用具有可分离的T=1相互作用的复能壳模型。单粒子空间是在伍兹-撒克逊基础上扩展的，由束缚和非束缚共振态组成。特别注意的是，在地层振幅的定义中出现的范数核的处理，保证信道函数的归一化。在没有明确考虑母核波函数中的α簇成分的情况下，我们重现了$^{212}$ Po的实验α衰变宽度，并预测$^{104}$ Te半衰期的上限为T_{1/2} = 5.5 × 10 ^{-7}秒。大价位形空间中的复能壳模型能够提供双魔核外具有两个价质子和两个价中子的重核α衰变的微观描述。价核子之间的质子-中子相互作用可能缩短预测的$^{104}$ Te的半衰期。
2012-08-07 nucl-th
Shell-model calculation of isospin-symmetry breaking correction to superallowed Fermi beta-decay
我们用类似于文献[1]的壳模型方法研究了超允许$0^+\to 0^+$衰变的同位旋对称性破缺修正的径向重叠部分。[1，2]中所述。重新检查了质量在$A=22$和$A=38$之间的8个sd壳发射体。费米矩阵元的评价与现实的球形单粒子波函数，从球形伍兹-撒克逊（WS）或Hartree-Fock（HF）的潜力，微调，以重现有关核的电荷半径和分离能的实验数据。详细的调整程序消除了任何敏感性的修正，以一个特定的参数化的WS潜力或各种版本的Skyrme相互作用。本文的结果与文献[1]的结果基本一致。[3、4]。同时，我们发现用HF波函数的计算导致系统地较低的校正值。
2016-12-23 nucl-th
First-forbidden transition of nuclear $β$ decay by projected shell model
本文首次将投影壳模型（PSM）拓展用于原子核β衰变一级禁戒跃迁，通过系统计算35个关键跃迁并与实验Log$f_0 t$值比较，验证了方法的有效性，并揭示了核矩阵元淬灭因子对能谱问题的影响。
2023-10-30 nucl-th
The study of $0νββ$ decay of $^{136}$Xe using nonclosure approach in nuclear shell model
本文在核壳模型非闭合方法下计算了$^{136}$Xe无中微子双贝塔衰变的核矩阵元，确定最佳闭合能量约3.7 MeV，并给出总NME为2.06。
2024-06-19 nucl-th
Shell model on a random gaussian basis
采用Pauli投影随机高斯函数作为表示，求解壳模型方程。代表的元素是由一个变分过程中选择。这个方案特别适合于描述原子核中的团簇形成和团簇衰变。它克服了普通壳模型的基大小问题和团簇结构壳模型的技术难点。该模型满意地再现了$^{212}$ Po的$α$ -衰变宽度.
1994-03-23 nucl-th
The nuclear shell model towards the drip lines
本文讨论了组态混合方法在质子和中子滴线附近的应用。对幻数作了一个简短的回顾。突出了四个新“前哨”区域的进展前景：$^{28}$ O、$^{42}$ Si、$^{60}$ Ca和$^{78}$ Ni。主题包括：壳隙、单粒子性质、反转岛、集体性、中子衰变、中子晕、双质子衰变、有效电荷和敲除反应中的淬灭。
2022-04-12 nucl-th
Nonperturbative renormalization of the neutrinoless double-beta operator in p-shell nuclei
我们利用Lee-Suzuki映射和相关技术构造了有效的两体p壳层相互作用和无中微子双β算符，精确地再现了质量数A=6的核双β衰变的大型无核壳模型计算结果.然后，我们将有效算子应用于A=7，8和10的原子核衰变，再次与更大空间中的无核计算进行比较。用有效的二体算子得到的结果一般是好的。然而，在某些情况下，它们与完全无核结果的差异不可忽略，这表明对较重核中衰变算符的三体修正可能很重要。应用我们的程序和相关的想法FP壳核，如76锗应该是可行的耦合集团理论。
2011-08-15 nucl-th
Ingredients of nuclear matrix element for two-neutrino double-beta decay of 48Ca
采用包含两个主壳层的大尺度壳层模型计算了双中微子双β衰变的核矩阵元成分。通过对只考虑一个主壳（$pf$ -壳）和考虑两个主壳（$sdpf$ -壳）的壳模型计算结果的比较，定量地评价了两个主壳之间的激励效应。
2014-11-20 nucl-ex nucl-th
Shell-model description for the first-forbidden $β^-$ decay of $^{207}$Hg into the one-proton-hole nucleus $^{207}$Tl
在本工作中，我们对$^{207}$ Hg到单质子空穴核$^{207}$ Tl的第一禁戒$β^{-}$衰变进行了大尺度壳模型计算，并与ISOLDE-CERN [T. A. Berry等人，Rev. C 101，054311（2020）]。我们在$^{207}$ T1的末态中，在$^{208}$ Pb处对质子和中子同时穿过双壳层闭合使用了单粒子单空穴（$1h$）截断。在我们的计算中，我们还考虑了轴向电荷矩阵元$γ_{5}$在秩-0时的介子增强效应$ε_{\mathrm{mec}}=2.01\pm 0.05$。本文计算了$^{207}$ Hg的基态到$^{207}$ Tl的几个激发态的$\log ft$值，计算值与实验值符合得很好。在实验数据中，有些态的自旋和宇称还没有得到证实，因此，我们根据壳模型对$\log ft$值的结果，对这些态给出了预言。这是这些跃迁的$\log ft$值的首次理论计算。
2021-06-25 nucl-th
Neutrinoless double-$β$ decay of ${}^{82}$Se in the shell model: beyond closure approximation
最近，我们提出了一种新的方法来计算${}^{48}$ Ca的无中微子双$β$衰变（$0νββ$）的标准核矩阵元。在这里，我们将这种分析扩展到${}^{82}$ Se的重要情况，它被选为即将到来的SuperNEMO实验的基本同位素。我们证明，使用一种混合的方法，考虑封闭和非封闭方法的信息，可以得到良好的收敛性能的核矩阵元素，这使得人们可以避免难以管理的计算成本。我们表明，在封闭近似的混合方法相比，有一个非常弱的依赖于平均封闭能量。矩阵元素的重中微子交换机制，可能有助于$0νββ$衰变的${}^{82}$硒也提出。
2014-05-02 nucl-th
Shell-model calculation of neutrinoless double-$β$ decay of $^{76}$Ge
在这篇文章中，我们提出了一个更详细的版本，我们最近的快速通信[物理评论C 90，051301（R）（2014）]，其中我们计算了$^{76}$ Ge的无中微子双$β$衰变的核矩阵元。对于计算，我们使用一种新的方法，具有完美的收敛性能，并允许一个获得非封闭核矩阵元素$^{76}$锗与1%的准确度。提出了一种新的计算最佳闭合能的方法，利用该能量与闭合近似相结合，得到了最精确的闭合核矩阵元。此外，我们提出了一个新的分析的重中微子交换核矩阵元素，我们比较占领概率和Gamow-Teller强度与实验数据。
2015-12-18 nucl-th
Overlap of electron shells in $β$ and double-$β$ decays
由于母原子和子原子的电子波函数的非正交性，不伴随电子壳层激发的$β$和双$β$衰变通道被抑制。这种效应对外电子层的贡献很敏感。由于价电子参与金属中的化学键合和集体化，因此当不稳定核素嵌入主体材料中时，它们的衰变速率被修改。核心电子受环境影响较小，其重叠幅度更稳定。对$^{87}$ Kr的$ β^- $衰变、$^{163}$ Ho中的电子俘获以及$^{76}$ Ge、$^{100}$ Mo、$^{130}$ Te和$^{136}$的$2β^-$衰变估计了抑制效应。电子壳层的重叠幅度进入无中微子$2β$衰变半衰期与有效电子中微子Majorana质量之间的关系。
2019-10-30 hep-ph nucl-th
Shell model description of the 14C dating beta decay with Brown-Rho-scaled NN interactions
我们提出了壳模型计算的β衰变的14 C基态的14 N基态，处理状态的A=14多重态作为两个0 p孔在一个16 O核心。我们采用低动量核子核子（NN）相互作用从现实的Bonn-B势，发现Gamow-Teller矩阵元太大，描述已知的寿命。通过使用一个修改后的版本，结合布朗-罗标度介质修改的影响，我们发现，GT矩阵元素消失的核密度约85%的核物质。我们发现，在中等修正的Bonn-B势下，14 N的（J，T）=（1+，0）和（J，T）=（0+，1）态的分裂得到改善，14 C的激发态到14 N的基态的跃迁强度与最近的实验结果一致.
2008-02-06 nucl-th
Multiple $SU(3)$ algebras in interacting boson model and shell model: Results for $(β,γ$) bands and scissors $1^+$ band
壳模型和相互作用玻色子模型空间允许多个$SU^{(α)}(3)$代数产生相同的转动谱，但不同的$E2$衰变性质，这取决于相位$α$在四极发电机。在原子核中的基态（$g$）$K=0^+$带中，最近使用单个振荡器壳层中具有核子的系统证明了这一点[Kota，Sahu和Srivastava，J. Phys. { \bf 46}，313（2019）; Eur. Phys. J. Special Topics { \bf 229}，2389（2020）]。超越这些初步的研究，结果在这里提出的$E2$衰减性能的$β$和$γ$带成员，产生多个$SU(3)$代数，使用$sdg$ IBM和$sdgi$ IBM的例子。此外，使用$sdg$ IBM-2和$sdgi$ IBM-2的$E2$和$M1$衰变性质的重核中的$1^+$剪刀带的水平。剪刀$1^+$带的性质进行了研究，使用一个壳模型的例子与六个质子的$(pf)$壳和十二个中子的$(sdg)$壳。这些结果表明：（i）对于多个$SU(3)$代数，在通常期望强强度的能级中可能存在具有非常弱的$E2$强度的转动带;（ii）对于某些强依赖于$α$的$SU^{(α)}(3)$代数，$E2$和$γ$带的能级到基态的$E2$衰减是完全不同的;（iii）有可能具有$E2$和$M1$的剪刀$1^+$带，该带的低位能级到$g$带的衰减取决于$α$而强或弱。
2021-11-05 nucl-th
Neutrinoless double-$β$ decay of $^{124}$Sn, $^{130}$Te, and $^{136}$Xe in the Hamiltonian-based generator-coordinate method
我们提出了一个生成坐标方法来计算实际的壳模型哈密顿量，它非常接近于全壳模型计算$^{124}$ Sn，$^{130}$ Te和$^{136}$ Sn的无中微子双$β$衰变的矩阵元。我们不仅处理四极形变，而且质子-中子对振幅作为发电机坐标。我们通过计算和比较光谱量与精确的壳模型结果和实验数据验证了这种方法。与现有的基于能量密度泛函的生成坐标方法相比，我们的基于Hamilton的生成坐标方法产生的$0νββ$矩阵元素更接近壳模型的矩阵元素。$0νββ$核基质元素的剩余高估表明，当使用基于哈密顿的生成坐标方法计算时，可能需要考虑$^{124}$ Sn、$^{130}$ Te和$^{136}$ Sn的额外相关性。该方法的验证为在大壳模型空间中计算$^{150}$ Nd的$0νββ$矩阵元提供了可能。
2019-01-07 nucl-th
Systematic study of the $α$ decay preformation factor of nuclei around the $\boldsymbol{Z=82}$, $\boldsymbol{N=126}$ shell closures within a generalized liquid drop model
本文基于广义液滴模型，系统地研究了152个核在$Z$ = 82，$N$ = 126封闭壳层附近的$α$衰变预形成因子$P_α$和$α$衰变半衰期，其中$P_α$是从计算的$α$衰变半衰期与实验值的比值中提取的。结果表明，$P_α$与价质子（空穴）$N_p$和价中子（空穴）$N_n$的乘积有明显的线性关系。同时，我们从Sun \textit{et al.} [\href {https：//doi.org/10.1088/1361-6471/aac981}}{J. Phys. G：Nucl.Part. Phys. $\bm{45}$，075106（2018）}]，其中$P_α$可以通过两个不同的显微公式计算。我们发现$P_α$也与$N_pN_n$有关。结合我们以前的工作[Sun \textit{et al.}，\href {https：//www.example.com PhysRevC.94.024338}{Phys. Rev. C $\bm{94}$，024338（2016）}; Deng \textit{et al.}，\href {https：//doi.org/10.1103/PhysRevC 96.024318}{ibid. $\bm{96}$，024318（2017）}; Deng \textit{et al.}，\href {https：//doi.org/10.110…
2020-05-08 nucl-th
Shape transition of Nd and Sm isotopes and neutrinoless double-beta decay nuclear matrix element of $^{150}$Nd
通过准粒子真空壳模型计算偶偶Nd和Sm同位素的形状相变，再现了实验激发能与四极性质，并评估了$^{150}$Nd的无中微子双贝塔衰变核矩阵元，发现形状混合使其适度增强。
2023-04-24 nucl-th
Numerical calculation of the decay widths, the decay constants, and the decay energy spectra of the resonances of the delta-shell potential
我们用Lambert $W$函数表示δ壳层势的共振能，并计算了它们的衰减宽度和衰减常数。随后的数值结果加强了这种衰减宽度和常数的解释，作为一种量化共振和连续谱之间耦合的方法。我们明确计算的衰减能谱的共振的δ壳层的潜力，我们数值表明，这样的频谱的线形是不一样的，可以是非常不同的，从Breit-Wigner（洛伦兹）分布。我们认为，标准的黄金法则不能描述两个共振的干扰，我们展示了如何描述这样的干扰的方式的两个共振态的衰变能谱。
2017-03-31 hep-ph nucl-th quant-ph
$α$-cluster structure above double-shell closures and $α$-decay of $^{104}$Te
从局域势模型的观点分析了$^{104}$ Te的$α$ +核性质，并对双壳层闭包上方的$α$ -团簇结构进行了全面讨论. $α$ +核心相互作用由（1 +高斯）$\times$（W.S. + W.S. $^3$）形状的两个自由参数，已成功地测试在不同的质量区的核。该模型生成的$^{104}$ Te的$Q_α$值和$α$ -衰变半衰期与Auranen等人2018年的实验数据一致。在能量范围$5.13 \; \mathrm{MeV} < Q_α < 5.3 \; \mathrm{MeV}$中，使用$α$预形成因子$P_α = 1$。计算的$^{104}$ Te、$^{94}$ Mo和$^{212}$ Po的基态能带的约化$α$ -宽度的比较表明，$^{104}$ Te具有显著高于$^{94}$ Mo和远高于$^{212}$ Po的$α$ -簇度。这些结果指出，$^{104}$ Te作为一个优先的核心$α$ -聚簇在$N,Z = 50$地区和证实的声明上的超允许的$α$ -衰变$^{104}$ Te。
2019-04-14 nucl-th
Large-scale shell-model analysis of the neutrinoless $ββ$ decay of $^{48}$Ca
本文基于大尺度壳模型计算了$^{48}$ Ca的无中微子双β衰变的核矩阵元，包括两个谐振子壳层（$sd$和$pf$）.再现了$^{48}$ Ca和$^{48}$ Ti的激发谱以及$^{48}$ Ca的双中微子双β衰变，与实验符合得很好。我们发现，无中微子双β衰变核矩阵元比$pf$壳层计算提高了约30%.这将衰减寿命减少了几乎两倍。矩阵元素的增加主要是由于与跨壳层$sd$ - $pf$激发相关的配对相关性。我们还研究了更重的无中微子双β衰变候选者的可能影响。
2016-02-25 hep-ex hep-ph nucl-ex
Perturbative Approach to Effective Shell-Model Hamiltonians and Operators
这项工作的目的是提出一个概述的推导有效壳模型的哈密顿量和衰变运营商在多体微扰理论，并显示结果的基础上，他们的利用率选择壳模型的研究。更确切地说，我们报告了一些技术细节，需要由非专家接近推导壳模型哈密顿量和运营商从现实的核势开始，为了提供一些指导，壳模型计算的单粒子能量，两体矩阵元素的剩余相互作用，有效电荷和衰变矩阵元素，都没有诉诸经验调整。在此基础上，我们将给出重质量核双β衰变的研究结果，并从理论上推导出壳模型成分，以评估这种方法对壳模型研究的可靠性。注意力也将集中在与微扰膨胀的行为有关的方面，这些方面的知识是建立原子核结构计算方法的限制和前景所必需的。
2020-07-22 nucl-th
Study on nuclear $α$-decay energy by an artificial neural network with pairing and shell effects
我们建立和训练人工神经网络模型（ANN）的基础上的实验$α$ -衰变能（$Q_α$）数据。除了母核和子核的基态之间的衰变外，还包括从母核的基态到子核的激发态的衰变。通过这种方式，样本的数量急剧增加。人工神经网络模型的计算结果与实验数据吻合较好。相对于实验数据的均方根（rms）为0.105 MeV。研究了不同输入对系统性能的影响。结果表明，无论是壳效应还是配对效应都能显著提高神经网络模型的预测能力，且壳效应的作用更为重要。当同时考虑壳效应和配对效应时，可以得到最优结果。应用人工神经网络模型预测$α$ -衰变能表明，中子幻数为$N=184$，在超重核区可能存在$N=174$或176附近的亚壳层能隙。
2022-04-11 nucl-ex nucl-th
Deformed shell model results for neutrinoless double beta decay of nuclei in A=60-90 region
在基于Hartree-Fock态的变形壳模型框架下，计算了$^{70}$ Zn，$^{80}$ Se和$^{82}$ Se核的无中微子双β衰变的核跃迁矩阵元.对于$^{70}$ Zn，采用以$^{56}$ Ni为核的$^{2}p_{3/2}$、$^{1}f_{5/2}$、$^{2}p_{1/2}$和$^{1}g_{9/2}$空间中的jj 44 b相互作用。然而，对于$^{80}$ Se和$^{82}$ Se核，采用具有上述核和模型空间的修改的Kuo相互作用。我们在这个区域的大部分计算都是在这种有效相互作用下进行的。然而，已经发现jj 44 b相互作用对于$^{70}$ Zn更好。上述模型空间被用于许多最近的壳模型和相互作用玻色子模型计算在这个区域的核。在确保DSM给出了很好的描述，在这三个考虑核的低能级的光谱特性，NTME计算。假设中微子质量为1 eV，用这些NTME推导的半衰期分别为$^{70}$ Zn、$^{80}$ Se和$^{82}$ Se的$1.1 \times 10^{26}$ yr、$2.3 \times 10^{27}$ yr和$2.2 \times 10^{24}$ yr。
2015-03-20 nucl-th
Shell model results for nuclear $β^-$-decay properties of $sd$ shell nuclei
在核壳模型的框架下，利用现代$ab~intio$方法，如介质内相似重整化群和耦合集团理论导出的价空间哈密顿量，系统地计算了含$Z = 8 - 15$核的允许$β^-$衰变性质.为了比较，我们还显示了从手征有效场论和唯象USDB相互作用得到的拟合相互作用的结果。我们计算了O $\rightarrow$ F，F $\rightarrow$ Ne，Ne $\rightarrow$ Na，Na $\rightarrow$ Mg，Mg $\rightarrow$ Al，Al $\rightarrow$ Si，Si $\rightarrow$ P和P $\rightarrow$ S跃迁。讨论了$B(GT)$、log $ft$值和半衰期的理论结果，并与现有的实验数据进行了比较。
2020-01-29 nucl-ex nucl-th
Continuum Shell Model
连续壳模型是一种古老但最近又复兴的方法，它跨越了核多体结构和核反应之间的边界。该方法是基于非厄米能量相关的有效哈密顿量。的形式主义，解释的解决方案和实际执行的计算进行了详细讨论。传统的壳模型的结果完全再现的束缚态，共振参数和截面计算衰减状态。特别注意的是一个和两个核子反应通道，包括顺序和直接的两体衰变模式。本文给出了氦、氧同位素链的反应截面的新计算方法，并与实验数据进行了比较。
2005-12-06 nucl-th
Nuclear matrix elements of neutrinoless double-$β$ decay in the triaxial projected shell model
在同时考虑三轴形变和准粒子组态混合的三轴投影壳模型下，研究了$^{76}$ Ge，$^{82}$ Se，$^{100}$ Mo，$^{130}$ Te和$^{150}$ Nd核的无中微子双$β$衰变的核矩阵元.低激发光谱和$B(E2:0^+\rightarrow2^+)$值重现良好。详细研究了准粒子组态混合、三轴形变和闭合近似对核矩阵元的影响。对于$^{76}$ Ge、$^{82}$ Se、$^{100}$ Mo、$^{130}$ Te和$^{150}$ Nd核，准粒子组态混合使核矩阵元素分别减少6%、7%、2%、3%和4%，奇-奇中间态使核矩阵元素分别增加7%、4%、11%、20%和14%。当母核和子核的三轴变形$γ$从$0^\circ$到$60^\circ$变化时，$^{76}$ Ge、$^{82}$ Se、$^{100}$ Mo、$^{130}$ Te和$^{150}$ Nd的核基质元素分别变化了41%、17%、68%、14%和511%，这表明在计算核基质元素时一致地处理三轴变形的重要性。
2021-05-06 nucl-th
