基于壳模型的配对近似对原子核质子-中子关联的研究

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    11505113
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    18.0万
  • 负责人：
    程奕源
  • 依托单位：
    华东师范大学
  • 学科分类：
    A2701.核结构与衰变
  • 结题年份：
    2018
  • 批准年份：
    2015
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2016-01-01 至2018-12-31

项目摘要

Atomic nuclei are complex quantum many-body systems consisting of protons and neutrons. Proton-neutron interaction plays an important role in the evolution of nuclear shell structure as well as in the development of nuclear collectivity. Proton-neutron pairing correlation is of great importance to the structure of N=Z nuclei. In recent years the issue of isoscalar proton-neutron pairing correlation has attracted much attention of both theoreticians and experimentalists, and is among the high priorities in many famous laboratories of nuclear physics in the world. With the rapid development of radioactive beam facility, properties of the ground and low-lying states in nuclei near the proton drip-line with mass number around 100 become accessible. This provides us with great opportunity to study proton-neutron interaction in unstable neutron-deficient nuclei and proton-neutron pairing correlation in N=Z nuclei. In this project we shall study the following issues in the framework of nucleon-pair approximation of the shell model, with our focus on proton-neutron correlation: (1) the role played by monopole proton-neutron interaction in the evolution of the Z=50 shell in even-even Sn isotopes, (2) proton-neutron pairing correlation, and its relation with the Wigner effect and the isospin inversion in N=Z nuclei, and (3) microscopic mechanism of the odd-even staggering in proton-neutron interaction.
原子核是由质子和中子构成的复杂量子多体系统。质子-中子相互作用在原子核壳结构演化和集体性质演化方面起重要作用。质子-中子配对关联对 N=Z 原子核的结构十分重要。近年来同位旋标量的质子-中子配对关联是原子核结构理论和实验研究中的重要前沿问题，在国际上许多重要的核物理实验室把同位旋标量的配对关联作为很高优先级的物理目标。随着放射性核束装置的飞速发展，人们能够测量质子滴线附近质量数约为100的原子核的基态和低激发态性质，这为研究不稳定缺中子原子核中的质子-中子相互作用以及 N=Z 原子核中的质子-中子配对提供了很好的机遇。本项目计划利用壳模型的配对近似理论研究以下问题，着重研究原子核中的质子-中子关联：（1）质子-中子单极相互作用与偶偶Sn同位素链中 Z=50 壳能隙的演化；（2）质子-中子配对与 N=Z 原子核的 Wigner 效应、同位旋反转；（3）质子-中子相互作用奇偶性的微观机制。

结项摘要

原子核是由质子和中子组成的复杂量子多体系统，原子核的低激发态结构，特别是不稳定原子核的低激发态结构，是检验和发展核多体理论的重要平台。本项目基于壳模型配对近似理论对原子核低激发态结构进行微观研究，取得了系列研究成果，主要包括：（1）发展了粒子-空穴激发的配对近似理论。考虑质子和中子的粒子-空穴激发，结合基于现实核力的有效相互作用，计算了 Sn-100 原子核的低激发态能级和电磁跃迁性质。（2）系统研究了 N=82 同中子素链和 Sn 同位素链的低激发态性质，指出这些原子核的转晕态都可以被一维集体配对态很好地描述。（3）考虑多种配对组态空间，研究了过渡区原子核 Ba-132 低激发集体带回弯现象的微观机制。（4）将有效相互作用分解为单极和多极相互作用，研究了 sd 壳原子核 Wigner 能的来源以及质子-中子相互作用奇偶振荡的微观机制。（5）研究了同位旋标量的质子-中子配对在 Cd-96 原子核的负宇称态和非转晕态中发挥的作用。（6）研究了 Garvey-Kelson (GK) 质量关系的不确定度，提高了 GK 质量关系外推的精度。（7）构造了用于描述相邻四个原子核同位旋相似态的新局域质量关系。研究了局域质量关系和 Casten NpNn scheme 之间的联系。研究了原子核对称能的高阶项。

项目成果

期刊论文数量（10）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Nucleon-pair states of even-even N=82 isotones
偶偶N=82等位素的核子对态
  • DOI：
    10.1103/physrevc.94.024307
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    Physical Review C
  • 影响因子：
    3.1
  • 作者：
    Cheng Y. Y.;Zhao Y. M.;Arima A.
  • 通讯作者：
    Arima A.
New local mass relation for isobaric analogue states and isospin-nonconserving forces
同位素类似态和同位旋非守恒力的新局域质量关系
  • DOI：
    10.1103/physrevc.97.024339
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    PHYSICAL REVIEW C
  • 影响因子：
    3.1
  • 作者：
    Fu G J;Cheng Y Y;Zhang Y H;Zhang P;Shuai P;Zhao Y M;Wang M
  • 通讯作者：
    Wang M
Odd-even staggering of binding energy for nuclei in the sd shell
sd 壳层中原子核结合能的奇偶交错
  • DOI：
    10.1103/physrevc.94.024312
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    Physical Review C
  • 影响因子：
    3.1
  • 作者：
    Fu G. J.;Cheng Y. Y.;Jiang H.;Zhao Y. M.;Arima A.
  • 通讯作者：
    Arima A.
Local mass relations and the NpNn scheme
局部质量关系和 NpNn 方案
  • DOI：
    10.1103/physrevc.95.044310
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    Physical Review C
  • 影响因子：
    3.1
  • 作者：
    Bao M.;Cheng Y. Y.;Zhao Y. M.;Arima A.
  • 通讯作者：
    Arima A.
Nucleon-pair approximation with particle-hole excitations
粒子空穴激发的核子对近似
  • DOI：
    10.1103/physrevc.97.024303
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    Physical Review C
  • 影响因子：
    3.1
  • 作者：
    Cheng Y. Y.;Zhao Y. M.;Arima A.
  • 通讯作者：
    Arima A.

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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