Šešių nukleonų branduolių pagrindinės būsenos sandara

  • G. Kamuntavičius
  • A. Mašalaitė

Anotacija

Teoriškai nagrinėjamos šešių nukleonų branduolių aprašymo minimaliame harmoninio osciliatoriaus sluoksnių modelio artutinume galimybės. Pagrindinis šios šeimos branduolys yra 6Li – lengviausias branduolys, turintis palyginus turtingą spektrą: vieną surištą ir dar penkias gana ilgai gyvuojančias energetines būsenas su gerai apibrėžtais kvantiniais skaičiais.
Tradicinis sluoksnių modelis, kai apsiribojama tik rekomenduojama pagrindine konfigūracija (0 0 1/2)4 (1 1 3/2)2, nusako tik keturias tų stebimų būsenų. Jeigu imamos visos trys įmanomos šio modelio konfigūracijos, tokių būsenų atsiranda dešimt. Taigi, modelis susiduria su principiniais sunkumais aprašant jau patį pirmąjį branduolį, turintį šiek tiek turtingesnį spektrą.
Ši seniai žinoma problema darbe sprendžiama pasinaudojant sluoksnių modelio modifikacija, paremta redukuotinio hamiltoniano operatoriumi ir užtikrinančia banginių funkcijų transliacinį invariantiškumą. Ši modifikacija leidžia bet kokios branduolio būsenos energiją išreikšti redukuotinio hamiltoniano tikrinėmis vertėmis, padaugintomis iš atitinkamų tikimybių. Seniai žinoma, kad pagrindinis vaidmuo užtikrinant atomų branduolių stabilumą tenka redukuotinio hamiltoniano kanalui 3S13D1, – tam pačiam, kuris aprašo deuterono pagrindinę būseną. Optimali bet kurios branduolio būsenos energija užtikrinama minimizuojant šio kanalo redukuotinio hamiltoniano pagrindinės būsenos energiją. Šis procesas reikalauja tam tikros, lengvai gaunamos iš skaičiavimų ir kiek skirtingos skirtingiems realistiniams potencialams, 3D1 būsenos priemaišos. Atomų branduolių būsenos, kuriose šios redukuotinio hamiltoniano priemaišos tikimybė lygi nuliui, turi nedaug galimybių būti surištosios.

Sukonstravę šešių nukleonų branduolių tankio matricą ir ją diagonalizavę gavome, kad tik viena būsena iš dešimties turi nelygią nuliui šią tikimybę. Taigi, ji ir yra pagrindinė pretendentė aprašyti 6Li branduolio pagrindinę būseną JΠT = 1+0. Tai gerai atitinka eksperimente stebimus rezultatus. Nelaukta išvada, kuri seka iš mūsų tyrimų, yra ta, kad pagrindinį svorį gautoje optimalioje nulinio artinio banginėje funkcijoje turi ne sluoksnių modelio rekomenduojama, o kita konfigūracija, būtent, (0 0 1/2)4 (1 1 1/2)2.

Publikuotas
2009-07-01
Skyrius
Subatomic Physics