原子核の殻構造と集団運動

核壳结构和集体运动

• 批准号: 01F00769
• 负责人: 大塚 孝治
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-01F00769/
• 关键词: 反対称化分子動力学法; 炭素原子核; ベリリウム原子核; 有効相互作用; 拘束条件; 反対称化分子動力学; 炭素; クラスター; アイソスピン; 原子核半径; エネルギーレベル; 不安定核; 相互作用

反対称化分子動力学法は通常、スレーター行列式1個によって限られた空間での変分計算を行っていることになる。それでは、エキゾチック原子核には十分でない場合が多いので、複数のスレーター行列式をある拘束条件を設定することにより導入する。この新しい方法により炭素のアイソトープを中心に、ベリリウムまで含めて系統的な計算を行ってきた。拘束条件としては、核物質の密度分布の半径を用いた。その結果、旧来の反対称化分子動力学法による計算に比べて格段の改善が見られた。しかし、15Cのような単純な原子核においてさえ、d5/2軌道とs1/2軌道の順番が出ないなど、反対称化分子動力学法の基本的な問題点に起因する困難が残った。それを改善するために、芯と粒子の角運動量の射影を別々に行い、後で両者を組み合わせるような試みを行い、一定の改善は得られた。しかし、他にも多くの欠点はあり、反対称化分子動力学法計算においてまだまだ研究すべき課題は山積している。しかし、一方では、極めて大局的な性質は得られている。また、欠陥の一部は、使用している模型的な有効相互作用のためであるかもしれず、現実的な有効相互作用を用いる散ることにより、より意味のある計算も試みるべきであろう。そのような過程の一段階の研究成果としてみなされるべきである。ただし、有効相互作用が簡単なものになっているのは、解く方法が反対称化分子動力学法になっているためでもあり、全体的に計算の質を上げるのは簡単なことではない。

抗对称分子动力学方法通常涉及使用一个Slater决定因素在有限空间中的变异计算。在这种情况下，由于通常不足以用于外来核，因此通过设置某些约束来引入多个Slater决定因素。使用这种新方法，我们进行了系统计算，包括铍，主要是碳同位素。核材料的密度分布的半径用作约束条件。结果，与使用传统的抗对称分子动力学方法计算相比，有显着改善。但是，即使对于简单的核（例如15C），由于具有抗对称分子动力学方法的基本问题，例如无法订购D5/2和S1/2轨道，因此仍然存在困难。为了改善这一点，我们分别投射了核心和颗粒的角动量，后来尝试将两者结合起来，从而产生了一定的改进。但是，还有许多其他缺点，在反对称分子动力学方法的计算中仍有许多问题要研究。但是，另一方面，它已经达到了非常广泛的性质。同样，某些缺陷可能是由于所使用的有效相互作用所致，并且应使用实际的有效相互作用进行散射尝试更有意义的计算。在一个阶段，应将这种过程视为研究发现。但是，有效相互作用很简单的原因是该解决方案也是一种反对称分子动力学方法，总体而言，提高计算质量并不容易。

项目成果

G.Thiamova, N.Itagaki, T.Otsuka, K.Ikeda: "Systematic Analysis of neutron rich carbon isotopes"Nuclear Physics A. 719. 312-319 (2004)

G.Thiamova、N.Itagaki、T.Otsuka、K.Ikeda：“富中子碳同位素的系统分析”核物理 A. 719. 312-319 (2004)