【儀表網(wǎng) 研發(fā)快訊】近日，中國科學(xué)院近代物理研究所核物理中心和德國慕尼黑工業(yè)大學(xué)合作，在協(xié)變密度泛函理論研究方面取得進(jìn)展。研究團(tuán)隊(duì)提出了一組新優(yōu)化的非線性點(diǎn)耦合相互作用(PC-L3R)，可模擬核子與核子間的有效相互作用，用來定量分析原子核的粗塊性質(zhì)(bulk properties)。相關(guān)研究成果發(fā)表在《物理快報(bào)B》(Physics Letters B)上。
 

　　近年來，隨著放射性離子束和探測(cè)器技術(shù)的蓬勃發(fā)展，新的實(shí)驗(yàn)揭示了大量處于豐中子及豐質(zhì)子區(qū)域的奇特核結(jié)構(gòu)現(xiàn)象。在理論上如何自洽地描述這些遠(yuǎn)離β穩(wěn)定線的弱束縛原子核以及從理論角度對(duì)未來實(shí)驗(yàn)提供可靠且關(guān)鍵指引尤為重要。
 

　　相對(duì)此前建構(gòu)的點(diǎn)耦合相互作用，本研究考慮了更多的參考對(duì)象：包括91個(gè)在實(shí)驗(yàn)上已證實(shí)的球形原子核結(jié)合能，63個(gè)球形原子核的電荷半徑，以及12組經(jīng)驗(yàn)對(duì)能隙(由54個(gè)原子核提供)。同時(shí)，為了更好地再現(xiàn)實(shí)驗(yàn)上原子核結(jié)合能的奇偶振蕩現(xiàn)象，科研人員針對(duì)中子和質(zhì)子的對(duì)力強(qiáng)度、彌散度等進(jìn)行了相應(yīng)優(yōu)化。
 

　　研究表明，新建構(gòu)的PC-L3R點(diǎn)耦合相互作用，不僅在結(jié)合能上可以給出更接近實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的描述，而且可以較好地再現(xiàn)實(shí)驗(yàn)上觀測(cè)到的電荷半徑。同時(shí)，對(duì)于同位素以及同中子素鏈的研究表明，PC-L3R可以平衡庫倫場(chǎng)和同位旋矢量道對(duì)拉氏量的貢獻(xiàn)。PC-L3R點(diǎn)耦合相互作用為未來的協(xié)變密度泛函理論研究提供了一組可靠的參考。
 

　　研究工作得到中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)(B類)、國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目和中國科學(xué)院國際人才計(jì)劃的支持。
 

　　圖2.91個(gè)球形原子核結(jié)合能的實(shí)驗(yàn)與理論相比均方根。在眾多點(diǎn)耦合相互作用當(dāng)中，PC-L3R點(diǎn)耦合相互作用給出最接近實(shí)驗(yàn)值的理論結(jié)合能。(圖/藍(lán)乙華)