原子核的赝自旋对称性近似

基于相对论平均场理论,讨论了Dirac方程中严格的赝自旋对称性,以及实际原子核中的近似赝自旋对称性.在严格的赝自旋对称性下,除赝自旋单态外,所有的态都有简并的赝自旋伙伴态,而且赝自旋双重态的径向量子数相同.以正常核²⁰⁸Pb和奇特核²⁶⁴Pb为例,分析了赝离心势和赝自旋–轨道耦合势的贡献,发现对于赝自旋单态,赝离心势恒为零;对赝自旋双重态,赝自旋–轨道耦合势的贡献很小,赝自旋对称性近似满足;但对于闯入态,相对于赝离心势,赝自旋–轨道耦合势的贡献很大,赝自旋对称性被完全破坏,也即闯入态不具有赝自旋伙伴态的可能原因.     

自旋轨道耦合系统中的自旋流与自旋霍尔效应

作为自旋电子学的重要研究内容,如何在固态系统中产生、操控以及探测自旋流引起了研究人员的广泛兴趣。基于自旋轨道耦合的自旋霍尔效应为在非磁性半导体中产生自旋流提供了一种有效途径。然而,在具有自旋轨道耦合的系统中,自旋流并不守恒。如何理解这点并恰当地表述相应的连续性方程,成为自旋输运研究的基本问题之一。本文主要综述自旋轨道耦合系统中自旋流与自旋霍尔效应方面的研究进展。引入SU(2)规范势后,自旋流满足协变形式的连续性方程,该方程保证了SU(2)Kubo公式在不同规范固定下的自洽性。利用SU(2)场强张量,可以直接得到自旋密度和自旋流在SU(2)外场中受到的自旋力,该力在只有U(1)磁场时对应于Stern-Gerlach力。由于依赖杂质散射的外在自旋霍尔效应很难被利用,内在自旋霍尔效应的概念被提出:在非磁半导体中,U(1)电场会诱导出自旋流并导致系统边缘处的自旋积累。自旋霍尔效应已经在半导体和金属材料中被观察到。虽然在干净的二维电子气中自旋霍尔电导率是一普适常数e/8π,但杂质对它的影响却引起了人们的高度关注。通过引入退相干效应,自旋霍尔效应中杂质效应的一些令人困惑的理论结果,则得到清晰的解释。此外,本文还将介绍具有层间隧穿的双层二维电子气中的自旋输运现象。在能量简并点附近,自旋霍尔电导率和隧穿自旋电导率均会出现共振现象。当两层间的杂质势强度存在差异时,隧穿自旋电导率随门压的变化曲线呈现出非对称性,显示出自旋二极管效应。     

方阱势下的赝自旋劈裂和自旋劈裂

通过求解具有方阱势的径向标量势与矢量势的Dirac方程, 分别分析了原子核中赝自旋和自旋双重态的能级劈裂和波函数劈裂随着方阱势的势阱深度参数和势阱半径参数的变化关系, 此外, 能级劈裂和波函数劈裂随着量子数的变化关系也被进行了研究. 由于在特定的同位素链中, 势阱深度参数和势阱半径参数与核子数有关系, 所以以这些参数为变量对于赝自旋劈裂和自旋劈裂的研究是有意义的, 研究的结果至少可以定性的应用到大部分原子核中.     

自旋轨道耦合系统中的自旋流与自旋霍尔效应

作为自旋电子学的重要研究内容,如何在固态系统中产生、操控以及探测自旋流引起了研究人员的广泛兴趣.基于自旋轨道耦合的自旋霍尔效应为在非磁性半导体中产生自旋流提供了一种有效途径.然而,在具有自旋轨道耦合的系统中,自旋流并不守恒.如何理解这点并恰当地表述相应的连续性方程,成为自旋输运研究的基本问题之一.本文主要综述自旋轨道耦合系统中自旋流与自旋霍尔效应方面的研究进展.引入SU(2)规范势后,自旋流满足协变形式的连续性方程,该方程保证了SU(2)Kubo公式在不同规范固定下的自洽性.利用SU(2)场强张量,可以直接得到自旋密度和自旋流在SU(2)外场中受到的白旋力,该力在只有U(1)磁场时对应于Stern-Gerlach力.由于依赖杂质散射的外在自旋霍尔效应很难被利用,内在自旋霍尔效应的概念被提出:在非磁半导体中,U(1)电场会诱导出自旋流并导致系统边缘处的自旋积累.自旋霍尔效应已经在半导体和金属材料中被观察到.虽然在干净的二维电子气中自旋霍尔电导率是一普适常数e/8π,但杂质对它的影响却引起了人们的高度关注.通过引入退相干效应,自旋霍尔效应中杂质效应的一些令人困惑的理论结果,则得到清晰的解释.此外,本文还将介绍具有层间隧穿的双层二维电子气中的自旋输运现象.在能量简并点附近,自旋霍尔电导率和隧穿白旋电导率均会出现共振现象.当两层间的杂质势强度存在差异时,隧穿自旋电导率随门压的变化曲线呈现出非对称性,显示出自旋二极管效应.     

类Quesne环状球谐振子势场中的赝自旋对称性

提出了一种新的类Quesne环状球谐振子势,应用二分量方法求解1/2-自旋粒子满足的Dirac方程, Dirac哈密顿量由标量和矢量类Quesne环状球谐振子势构成.在Σ=S(r)+V(r)=0的条件下,得到了Dirac旋量波函数下分量的束缚态解和能谱方程, 显示出类Quesne环状球谐振子势场中的赝自旋对称性.讨论了束缚态波函数和能谱方程的有关性质. 关键词： 类Quesne环状球谐振子势 Dirac方程 赝自旋对称性 束缚态     

相对论谐振子下的自旋和赝自旋轨道伙伴态劈裂

通过求解具有谐振子势的径向标量势与矢量势的Dirac方程, 分别分析了原子核中赝自旋和自旋双重态的能级劈裂和波函数劈裂随着谐振子的振动频率参数ω和描述谐振子势阱底偏离中心参数r₀的变化关系. 研究发现, 这些参数对于赝自旋和自旋双重态的能级劈裂和波函数劈裂都有着显著的影响. 此外, 也研究了能级劈裂和波函数劈裂随着量子数的变化关系. 由于参数ω与核子数有关, 而参数r₀与形变核有关, 所以以这些参数为变量对于赝自旋劈裂和自旋劈裂的研究是有意义的, 研究的结果至少可以定性地应用到大部分原子核中.     

原子核反核子谱的自旋对称性

简要介绍原子核反核子谱的自旋对称性。通过分析包含标量势和矢量势的核子及反核子Dirac方程的性质,给出核子谱的赝自旋对称性和反核子谱的自旋对称性的起因。对于反核子双重态,除了它们的能量非常接近以外,它们的波函数也几乎严格地满足自旋对称性所要求的关系。     

重子谱中的自旋–轨道耦合力

在组份夸克势模型的框架下,用几种夸克势模型对重子谱中N和Λ的几组L?=1负宇称激发态自旋轨道劈裂进行了分析,指出有的模型在引进了一项半唯象的自旋轨道耦合势后能解释这几组态的自旋轨道耦合能级劈裂的实验值     

相对论平均场理论中的张量项对自旋-轨道劈裂的影响

在相对论平均场理论中引入同位旋标量-矢量介子ω张量项, 以²⁰⁸Pb为例,研究了张量项对原子核平均势场、介子场、自旋-轨道耦合势、单粒子能级的自旋-轨道劈裂和原子核壳层结构等的影响.结果发现张量项对核子平均势的影响主要表现在原子核的表面.随着张量耦合强度的增加, 自旋-轨道耦合势增强,单粒子能级的自旋-轨道劈裂增大,从而导致原子核单粒子能级的壳层结构发生很大变化,传统幻数所对应的主壳消失, 新的主壳出现.     

中性自旋粒子在二维中心势和均匀磁场中的量子-经典对应

通过构造自旋的经典对应物理量和系统的拉氏量,研究二维中心势场中的中性自旋粒子在磁场驱动下的经典动力学,并利用自旋相干态推导出的自旋期待值的时间演化与经典动力学方程完全一致而且波函数的几率云局域于经典轨道上,发现了有趣的量子-经典完全对应现象。     

Exact Solutions of Klein-Gordon Equation with Exponential Scalar and Vector Potentials

We obtain the exact analytical solution of the Klein-Gordon equation for the exponential vector and scalar potentials by using the asymptotic iteration method. For the scalar potential greater than the vector potential case, the exact bound state energy eigenvalues and corresponding eigenfunctions are presented. The bound state eigenfunction solutions are obtained in terms of the confluent hypergeometric functions.     

Approximately analytical solutions of the Manning-Rosen potential with the spin-orbit coupling term and spin symmetry

In this Letter the approximately analytical bound state solutions of the Dirac equation with the Manning-Rosen potential for arbitrary spin-orbit coupling quantum number k are carried out by taking a properly approximate expansion for the spin-orbit coupling term. In the case of exact spin symmetry, the associated two-component spinor wave functions of the Dirac equation for arbitrary spin-orbit quantum number k are presented and the corresponding bound state energy equation is derived. We study briefly two special cases; the general s-wave problem and the equal scalar and vector Manning-Rosen potential.     

The hydrino and other unlikely states

We discuss the tightly bound (hydrino) solution of the Klein–Gordon equation for the Coulomb potential in 3 dimensions. We show that a similar tightly bound state occurs for the Dirac equation for the Coulomb potential in 2 dimensions. These states are unphysical since they disappear if the nuclear charge distribution is taken to have an arbitrarily small but non-zero radius.     

N维最弱受约束电子势模型的精确解

精确地求解了N维最弱受约束电子势模型束缚态的Schrodinger方程,得到了其能级和相对应的归一化径向波函数.在此基础上,运用广义拉盖尔多项式的级数展开得到了N维最弱受约束电子势模型径向矩阵元的通项表达式.     

具有一维Coulomb型对称势Dirac方程的精确解

在标量势大于矢量势的情况下,一维Dirac方程的束缚态能级是二重简并的.任意两个不同能量本征值的波函数和同一能量本征值的两个波函数都是相互正交的.对于纯标量场,存在零能量束缚态,存在分数电荷 关键词： Coulomb型对称势 Dirac方程 束缚态 分数电荷     

THE STUDY OF HYPERTRITON WITH THREE-BODY INTEGRAL EQUATION

From a Faddeev-type integral equation for three-body bound state, the hypertriton binding energy is calculated by using the nonlocal two-body separable potential with the parameters taken from the scattering data of meson theoretical potential.The effects of n-p and N(n or p)-Λ interactions in three-body bound state are studied and the meson theoretical potentials of Refs.[1-3] are examined. The calculated results are reasonably close to the experimental values.The comparisons of our results with others are made.     

具有Kratzer势的N维Schr(o)dinger方程的束缚态精确解

精确地求解了具有Ｋｒａｔｚｅｒ势的Ｎ（Ｎ≥２）维束缚态Ｓｃｈｒｏｄｉｎｇｅｒ方程,给出了具有Ｋｒａｔｚｅｒ势的Ｎ维双原子分子的能级及相应的归一化径化向波函数。     

An Equivalent Reduction of the Bethe-Salpeter Equation for Multi-Fermion Bound States

By means of the renormalized Dirac spinor wave function and through. the introduction of an effective interaction operator, the exact ~ethe-saypetere quation for multi-fermion bound states has been reduced to an equivalent Pauli-Schrodinger equation. As a result, the specific form of the latter equation in the static approximation has directly been given as well. In comparison of the effective interaction operator appearing in the Pauli-Schrodinger equation with the corresponding S-matrix, a substantial difference between both interactions acting in the bound state and the scattering state emerges which is important to determine an interaction potential in the bound state.     

具有Wood-Saxon势的Dirac方程的束缚态

给出了具有一维Wood-Saxon型标量势大于或等于其矢量势时的Dirac方程的s波束缚态解. 关键词： Wood-Saxon势 Dirac方程 束缚态 精确解