现代壳模型

传统壳模型存在的一个主要问题是计算过于复杂以致无法进行.随着计算机计算能力的空前提高,现在已经可以进行极大规模的壳模型计算.然而,还不清楚这种计算对于深入理解物理问题是否有实际帮助.况且,对于组态空间可达1014—1018维的中重核,当前的计算机能力还达不到.因此对中重核仍需研究如何把巨大的模型空间截断到最佳的可操作子空间的问题.近来提出的配对壳模型给出了一个很有用的方法,其它截断模型可归入它的特殊情况.与此同时,从现实有效二体相互作用出发进行壳模型多体计算方面也正在取得巨大的进展.

原子核结构的自然基壳模型

在Woods-Saxon基下,用现实核力CD-Bonn势计算了壳模型的有效相互作用.CD-Bonn势中的硬芯通过能量无关的重整化方法V_(lowk)处理,重整化之后的核力能够让体系表现出更好的微扰性并且能够保证两自由核子的低能散射相移不变.同时,本文使用了扩展的Krenciglowa-Kuo迭代方法计算壳模型的有效相互作用,这种方法能够有效地处理非简并模型空间的多体关联,使得壳模型计算能够在较小的模型空间下给出体系的低激发态信息.分别在谐振子基和Woods-Saxon基矢下构建sd区的有效相互作用,其中在Woods-Saxon基的计算中,连续态的贡献通过多体微扰方法包含在有效相互作用中.通过对氧同位素的低激发态的计算,比较了谐振子和Woods-Saxon单粒子基在原子核壳模型计算中的优劣,并通过对两种单粒子基下核子分布的分析研究了非束缚态对原子核结构的影响.

原子核的配对壳模型及数值计算(I)

原子核配对壳模型用“真实”的价质子对和价中子对构造组态空间的波函数，包含了单粒子能量项的贡献．在配对壳模型内，费米子运力学对称模型（ＦＤＳＭ）和相互作用玻色子模型（ＩＢＭ）可以作为它的特殊情况．本文报道这一模型的思想。

丰中子锂同位素的Gamow壳模型计算

对丰中子锂同位素7~10Li进行了现实核力Gamow壳模型计算,研究了同位素链接近中子滴线区的弱束缚和非束缚核的性质,并探讨了单粒子能级中能量高于费米面的连续谱对弱束缚核的低激发能级及其衰变性质的影响.本文从现实核力CD-Bonn势出发,在由质子轨道0p3/20p1/2与中子轨道0p3/20p1/2,及p1/2分波中更高能量的连续谱轨道构成的模型空间内开展Gamow壳模型计算,得到同时具有激发能量与能级共振宽度物理意义的复本征能量.计算结果表明,现实核力Gamow壳模型能同时对稳定束缚以及弱束缚的原子核给出准确的激发能级以及高于核子发射阈值的共振能级的共振宽度.在对10Li的计算中,现实核力Gamow壳模型计算证实了连续谱效应在弱、非束缚核能谱中具有重要的影响.另外,对于弱、非束缚核能级的共振宽度,现实核力相比唯象核力在Gamow壳模型计算中能够给出与实验结果更为吻合的结果,说明对于弱、非束缚原子核,基于拟合稳定核性质的相互作用存在一定缺陷,不能准确描述费米面附近高能核子的关联,而使用适当重整化的现实核力可以避免这一问题.