クラスター展開の新方法による多体相関の記述と不安定核におけるテンソル力の役割

使用簇扩展的新方法描述多体相关性以及张量力在不稳定核中的作用

• 批准号: 22K03643
• 负责人: 明 孝之
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Osaka Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K03643/
• 关键词: 核力; テンソル力; クラスター; 第一原理計算; 分子動力学; 高運動量; 共鳴; 複素スケーリング; クラスター展開

1) 現実的核力を用いて有限系と無限系の原子核を記述する理論体系を構築した。1-a)「テンソル最適化反対称化分子動力学」(TOAMD)において、短距離斥力の相関を取り入れるために「ユニタリー相関演算子法」(UCOM)を採用する方針を立てた。本年度はその定式化に取り組み、完了することができた。今後はTOAMD+UCOMのコード作成を行い、原子核の数値計算を実行する。1-b) TOAMDの相関関数と同等である高運動量を持つ核子対を同時に2対までAMD基底関数に含めた第一原理計算を論文として公表した。特に核子のガウス波束が空間的に縮まった基底が重要であることが新たに判明した。1-c) 無限核物質に対して1-b)と同様に高運動量を持つ核子対を基底関数に用いることで状態方程式を記述した。テンソル力を陽に扱うことで対称核物質のエネルギーの密度依存性に関する飽和性を説明した。2) 原子核クラスター模型に複素スケーリング法を用いて共鳴状態の解析を進めた。2-a) 不安定原子核に現れる新奇な共鳴状態を予言した。特に8Heにおいてα粒子と外殻中性子群が互いに逆位相で振動するソフトダイポール共鳴を予言し、電気双極子遷移への寄与を示した。今後の実験による検証が期待される。2-b) 量子共鳴状態は複素エネルギーとともに一般の物理量について複素期待値を示す。この解釈を与える方法を提案した。具体的にはグリーン関数を用いて複素期待値をエネルギーに関する強度関数に変換した。2-c) 核子系の反対称化を完全に行う微視的な原子核クラスター模型に複素スケーリング法を用いる理論を構築した。その結果、原子核の共鳴と散乱の記述が可能になった。この理論は1)の原子核模型TOAMDへ適用が可能であり、今後進めていく。

1）我们构建了一个理论系统，使用现实的核力来描述有限和无限系统中的原子核。 1-a) 在“张量优化反对称分子动力学”(TOAMD) 中，我们决定采用“酉相关算子方法”(UCOM) 来合并短程斥力的相关性。今年，我们致力于制定并完成了它。今后，我将创建TOAMD+UCOM的代码并进行原子核的数值计算。 1-b) 我们发表了一篇第一性原理计算的论文，其中最多两对高动量核子（相当于TOAMD相关函数）同时包含在AMD基组中。特别是，新发现核子的高斯波包空间收缩的基础很重要。 1-c) 对于无限核物质，我们用高动量核子对作为基函数来描述状态方程，类似于1-b)。通过明确地处理张量力，我们解释了对称核物质能量密度依赖性的饱和性。 2）我们利用核团簇模型上的复标度方法对共振态进行了分析。 2-a）我们预测了不稳定原子核中出现的一种新的共振态。特别是，在 8He 中，我们预测了软偶极共振，其中 α 粒子和外壳中子彼此反相振动，并表明它有助于电偶极跃迁。我们期待通过未来的实验进行验证。 2-b）量子共振态表现出一般物理量以及复能量的复期望值。我们提出了一种方法来给出这种解释。具体来说，我们使用格林函数将复期望值转换为与能量相关的强度函数。 2-c) 我们使用复标度方法构建了一个与核子系统完全反对称的微观核团簇模型的理论。结果，描述核共振和散射成为可能。这个理论可以应用到1）中提到的核模型TOAMD上，未来我们会继续发展它。

项目成果

Short-range and tensor correlations in light nuclei

轻核中的短程和张量相关性

• 发表时间: 2023
• 作者: Masahiro Isaka;Qing Zhao;Takayuki Myo;Mengjiao Lyu;Hiroshi Toki;Hisashi Horiuchi;Hiroki Takemoto;Niu Wan;Takayuki Myo
• 通讯作者: Takayuki Myo

8Cにおけるソフトダイポール共鳴の可能性

8C 时软偶极子共振的可能性

• 发表时间: 2023
• 作者: Benjamin Nathan;Keller Christoph A.;Ooguri Hirosi;Zadeh Ida G.;明 孝之，加藤幾芳
• 通讯作者: 明 孝之，加藤幾芳

Many-Body Correlations in Light Nuclei with the Tensor-Optimized Antisymmetrized Molecular Dynamics

轻核中的多体关联与张量优化的反对称分子动力学

• 发表时间: 2022
• 期刊: Handbook of Nuclear Physics (2022, Living reference work, Springer)
• 作者: Myo Takayuki;Kato Kiyoshi;Takayuki Myo
• 通讯作者: Takayuki Myo

Finite particle-number description of symmetric nuclear matter with spin excitations of high-momentum pairs induced by the tensor force

• DOI: 10.1103/physrevc.106.034308
• 发表时间: 2022-09
• 期刊: Physical Review C
• 影响因子: 3.1
• 作者: Niu Wan;T. Myo;H. Takemoto;H. Toki;Changming Xu;H. Horiuchi;M. Isaka;M. Lyu;Qing Zhao

Role of spatially compact nucleon wave packets in an ab initio description of 3H within high-momentum antisymmetrized molecular dynamics

空间致密核子波包在高动量反对称分子动力学中 3H 从头开始​​描述中的作用

• DOI: 10.1103/physrevc.106.044310
• 发表时间: 2022
• 期刊: Physical Review C
• 影响因子: 3.1
• 作者: Masahiro Isaka;Qing Zhao;Takayuki Myo;Mengjiao Lyu;Hiroshi Toki;Hisashi Horiuchi;Hiroki Takemoto;Niu Wan
• 通讯作者: Niu Wan