Ab initio yöntemleri (nükleer fizik) - Ab initio methods (nuclear physics)
| Nükleer Fizik |
|---|
 |
| Çekirdek · Nükleonlar ( p , n ) · Nükleer madde · Nükleer kuvvet · Nükleer yapı · Nükleer reaksiyon |
Gelen nükleer fizik , yöntemler ab initio açıklamak etmeye atom çekirdeğini göreli olmayan çözerek aşağıdan yukarıya doğru Schrödinger denklemini bütün kurucu için Nükleonlar ve aralarındaki kuvvetler. Bu, ya tam olarak çok hafif çekirdekler için (dört nükleona kadar) ya da daha ağır çekirdekler için belirli iyi kontrollü yaklaşımlar kullanılarak yapılır. Ab initio yöntemleri, örneğin nükleer kabuk modeline kıyasla daha temel bir yaklaşım oluşturur . Son gelişmeler, nikel gibi daha ağır çekirdeklerin ab initio tedavisini mümkün kılmıştır .
Ab initio tedavisindeki önemli bir zorluk, nükleonlar arası etkileşimin karmaşıklığından kaynaklanmaktadır. Güçlü çekirdek kuvveti ortaya inanılmaktadır güçlü bir etkileşim ile tarif kuantum (QCD), ancak QCD nükleer fizik ile ilgili düşük enerjili rejiminde tedirgemesiz olup. Bu, nükleonlar arası etkileşimlerin tanımlanması için QCD'nin doğrudan kullanımını çok zorlaştırır (bkz. kafes QCD ) ve bunun yerine bir model kullanılmalıdır. Mevcut en karmaşık modeller kiral etkili alan teorisine dayanmaktadır . Bu etkin alan teorisi (EFT), katkılarının büyüklüğüne göre sıralanmış, QCD simetrileriyle uyumlu tüm etkileşimleri içerir. Bu teorideki serbestlik dereceleri, QCD'deki kuarklar ve gluonların aksine nükleonlar ve pionlardır . Etkili teori, saçılma verilerinden belirlenebilen düşük enerji sabitleri adı verilen parametreleri içerir.
Kiral EFT, çok cisimli kuvvetlerin , özellikle de nükleer çok cisim probleminde temel bir bileşen olduğu bilinen üç nükleon etkileşiminin varlığını ima eder .
Bir Hamiltoniyene ulaştıktan sonra (kiral EFT veya diğer modellere dayalı olarak) Schrödinger denklemi çözülmelidir.
- ,
çekirdekteki A nükleonlarının çok cisimli dalga fonksiyonu nerede . Bu denkleme sayısal olarak çözümler bulmak için çeşitli ab initio yöntemleri geliştirilmiştir:
- Green'in işlevi Monte Carlo (GFMC)
- Çekirdeksiz kabuk modeli (NCSM)
- Birleştirilmiş küme (CC)
- Kendinden tutarlı Green işlevi (SCGF)
- Orta düzeyde benzerlik yeniden normalleştirme grubu (IM-SRG)
daha fazla okuma
- Dean, D. (2007). "Nükleer kabuk modelinin ötesinde" . Fizik Bugün . 60 (11): 48. Bibcode : 2007PhT....60k..48D . doi : 10.1063/1.2812123 .
- Zastrow, M. (2017). "Sihirli" çekirdek arayışında, teori deneyleri yakalar" . Proc Natl Acad Sci ABD . 114 (20): 5060–5062. Bibcode : 2017PNAS..114.5060Z . doi : 10.1073/pnas.1703620114 . PMC 5441833 . PMID 28512181 .