原子核集体运动的新模式(续)

 在《原子核集体运动的新模式》(参见本刊1999年第2期)一文中,我们已对原子核的集体振动作了介绍,本文主要介绍原子核的集体转动。     

原子核形状相变的壳模型研究

利用玻色映射方法, 我们在壳模型中计算了原子核低激发态性质的一些特征量, 并与这些量在相互作用玻色子模型的动力学对称性中的数值进行比较, 得到原子核的集体运动形状相在壳模型中的对应, 分析了壳模型中的单极对、四极对和 四极-四极相互作用对形状相的影响, 还在壳模型中研究了U(5)—O(6)相变过程, 得到的结果与在相互作用玻色子模型中得到的结果一致.     

原子核集体运动的新模式

 由Z个质子和N个中子(统称核于)构成的原子核,在一些场合下表现出独立粒子运动的特征,在另一些场合下表现出A个核子(A=Z+N)集体运动的特征,这两种运动形态又常常相互影响,相互耦合.本文着重介绍原于核集体运动的若干新模式.首先介绍集体振动的新模式.     

强相互作用系统的对称性及其破缺

本文简要介绍对称性及其破缺的概念和基本的数学上所说的幺正对称性等的微观粒子实现，从而为利用抽象的数学描述物理问题奠定基础。本文还简要介绍早期宇宙强相互作用物质演化过程的对称性及其破缺，尤其是可见物质质量的产生(比如DCSB)以及强相互作用等基本相互作用的规范对称性和破缺，为有意向探讨早期宇宙强相互作用物质演化的青年学者和研究生提供必要的知识储备，并打开一扇窗口。同时，还简要讨论原子核的对称性及其破缺，尤其是作为强相互作用多体系统的束缚态研究中的基本理论方法、(多粒子)壳模型及相互作用玻色子近似模型(IBM)、集体运动的描述及集体运动模式演化(形状相变)的研究方法及进展简况，提供一些在基本理论方法与前沿研究课题之间建立桥梁的实例。     

转动诱发原字核量子相变的一种可能途径

基于微观IBM理论，提出转动诱导出玻色子量子相变的一种可能途径：一旦原子核在受到高能激发或作快速旋转时，假如外界提供的能量足以使玻色子完成拆对顺排，则核处于集体相与单粒子态的共存相，其特征是出现较密集的能谱；假如能量不足以完成拆对或顺排，可能发生两种情况之一，当核旋转达到某个临界转动频率ωc时，或者一个高角动量的玻色子脱离“集体”而“游离”出来，或者发生一个高角动量的玻色子转变为一个低角动量的玻色子，核仍旧处于集体相；均会伴随出现光辐射，产生基态带的一条能级——相变信号．正是这类玻色子相变导致了原子核的量子相变．本物理图像统一了玻色子拆对顺排相变和退耦释放光子相变的描述．以100^Pd核的141^＋，142^＋和143^＋态的产生机理为例，对模型作了仔细说明．     

原子核物理中的协变密度泛函理论

文章介绍了原子核协变密度泛函理论的历史发展、理论框架、对原子核基态和激发态的描述以及在一些交叉学科领域的应用。首先,通过回顾原子核物理研究中的几个重要里程碑并结合二十一世纪原子核物理面临的机遇和挑战,对当前核物理的研究热点和重要课题进行了介绍。随后系统介绍了原子核协变密度泛函理论,内容包括协变密度泛函理论的历史发展、一般理论公式、介子交换模型、点耦合模型、交换项、张量相互作用、物理观测量的计算公式等。协变密度泛函理论的应用包括原子核基态性质和激发态性质的描述以及在核天体物理与标准模型检验中的应用。其中,基态性质包括原子核结合能、半径、单粒子能级、共振态、磁矩、晕现象等。激发态性质包括原子核磁转动、低激发态性质、集体转动、量子相变、集体振动等。在核天体物理与标准模型检验的应用中,主要以核纪年法测算宇宙年龄和Cabibbo-Kobayashi-Maskawa矩阵的幺正性检验等为例,介绍协变密度泛函理论在交叉学科领域的应用。     

关联对的fpc

针对复合粒子引入一套新的fpc,建立由多个S和D对组成的模型空间的正交化的基矢,这样的基矢在原子核低能集体运动的微观研究中是十分有用的.     

A≈180质量区偶偶核形状相变研究

采用E-GOS方法对质子数在Z=72-78区的偶偶原子核170-184 Hf,170-184W,170-192Os和176-192Pt的集体运动模式和形状相变进行了研究.结果表明,170-184 Hf和170-184 W同位素核的低自旋态趋于SU(3)极限,176-192Pt和170-174Os同位素核是O(6)→U(5)的过渡核,并且基本上都存在角动量驱动的形状相变.     

高温超导体混合态中与洛伦兹力无关的磁阻

指出高温超导体混合态磁阻不是由洛伦兹力驱动磁运动的机理所支配，并对一些与洛伦兹力无关的磁阻机理如序参数涨落，二维涨落，玻璃－液体相变，Ｋ－Ｔ相变，约瑟夫森网络，涡旋饼及相滑移等作简单介绍和评骘。     

集体运动态中的辛弱数混合

在由S和D核子关联对构成的原子核集体运动态中,存在由辛弱数混合造成的伪态成份. 给出了计算这种伪态成份的公式,并进行计算和讨论.     

转动诱发原子核量子相变的一种可能途径

基于微观IBM理论,提出转动诱导出玻色子量子相变的一种可能途径:一旦原子核在受到高能激发或作快速旋转时,假如外界提供的能量足以使玻色子完成拆对顺排,则核处于集体相与单粒子态的共存相,其特征是出现较密集的能谱;假如能量不足以完成拆对或顺排,可能发生两种情况之一,当核旋转达到某个临界转动频率ω_c时,或者一个高角动量的玻色子脱离“集体”而“游离”出来,或者发生一个高角动量的玻色子转变为一个低角动量的玻色子,核仍旧处于集体相;均会伴随出现光辐射,产生基态带的一条能级——相变信号.正是这类玻色子相变导致了原子核的量子相变.本物理图像统一了玻色子拆对顺排相变和退耦释放光子相变的描述.以¹⁰⁰Pd核的14⁺₁,14⁺₂和14⁺₃态的产生机理为例,对模型作了仔细说明.     

镁，镍同位素中高能中子-质子数据计算评价

工作采用核结构与核反应相结合的技术方法，在处理核子同原子核的碰撞过程时，仔细了考虑核的能级结构、集体运动和形变激发模式，把原子核的结构信息充分地考虑进去，可在统一的框架内同时自恰地解释集体能级结构和散射数据，以保证物理上更加自恰合理，并给出较高置信度的中子一质子数据。     

热原子核巨共振的非微扰研究与二体关联动力学

本文考察了核物理研究的新进展,从规则运动与无规运动并存与交织的观点,评述了原子核巨共振的研究;介绍了近年来用原子核二体关联动力学研究热原子核巨共振的新进展。同时,对原子核二体关联动力学的物理内容以及用它描述原子核小振幅运动和重离子核反应中规则运动与无规运动、动力学效应与随机效应二重性的可能性和潜力作了介绍     

相界上运动位错的弹性场

本文推广Eshelby等人关于无限各向异性介质中静止直线位错的处理方法,提出了计算两相介质中相界面上匀速运动位错弹性场的方案。本文所提出的简便方法有一般的适用性,可直接用于研究在相界面上高速运动的相变位错的行为,从而有助于理解位错运动在无扩散相变过程中的作用。最后对本文的方法及观察到的场中的间断面作了简短讨论。 关键词：     

热原子核巨共振的非微扰研究与二体关联动力学

本文考察了核物理研究的新进展，从规则运动与无规运动并存与交织的观点，评述了原子核巨共振的研究；介绍了近年来用原子核二体关联动力学研究热原子核巨共振的新进展。同时，对原子核二体关联动力学的物理内容以及用它描述原子核小振幅运动和重离子核反应中规则运动与无规运动、动力学效应与随机效应二重性的可能性和潜力作了介绍     

非厄密平均场的动态描述——一个简化模型之例

本文把原子核的集体运动考虑为核子在其中运动的非厄密平均场的变化,给出了相应的集体运动哈密顿量.     

核结构研究的几个里程碑与中国核结构研究20年

原子核物理学已成为人类社会发展中不可或缺的重要组成部分. 人们对于核结构的认识, 有如下几个里程碑: 原子核的发现, 原子核的组成及其粗块性质, 原子核壳结构, 形变与集体运动(转动与振动), 对关联与超导性, 高自旋态, 奇异变形核态, 奇特原子核, 超重原子核等. 经过几代人的努力, 中国的原子核结构研究也经历了从无到有、从弱到强的发展历程. 特别是近二十年以来, 中国核结构领域在人才培养、学科地位、文章发表、学术会议等国际舞台都有一席之地, 做出了一些原创性的成果. 本文将扼要介绍20年来中国核结构研究的成果.     

HIRFL能区与CSR能区高能γ实验

介绍了在兰州重离子加速器装置（HIRPL）上开展的原子核巨共振实验研究,并对以后在HIRFL与冷却储存环CSR上可以开展的一些高能γ实验,如双声子态实验、轫致辐射实验、集体运动消失与相变关系等作了一些讨论． The experiments on giant dipole resonance performed at HIRFL of the Institute of Modern Physics are reviewed. At HIRFL and CSR the prospective high energy gamma experiments on double phonon state, Bremstrahlung, the connection between disappearance of collective motion and phase transition, and so on, are also discussed.     

原子核的高自旋态

本文回顾了原子核高自旋态研究工作的进展情况。七十年代初回弯现象的发现对原子核集体运动的研究方向发生了深刻影响。目前已公认正确的回弯机制是Stephens-Simon提出的带交叉。现正广泛使用转动势场中的单粒子运动(推广的Nilsson模型)来分析高自旋态的性质。由于原子核高速旋转而产生的一系列新的问题,包括原子核超导性的破坏、粒子角动量沿核集体运动方向的顺排、形变及壳结构的改变等,正引起人们广泛注意。理论预言,极高速旋转的原子核会出现扁旋转椭球形变和所谓“晕坑”,但实验上尚未观测到。从实验分析发现了Coriolis减弱问题,其原因仍是一个未解决的难题。     

原子核的高自旋态

本文回顾了原子核高自旋态研究工作的进展情况。七十年代初回弯现象的发现对原子核集体运动的研究方向发生了深刻影响。目前已公认正确的回弯机制是Stephens-Simon提出的带交叉。现正广泛使用转动势场中的单粒子运动(推广的Nilsson模型)来分析高自旋态的性质。由于原子核高速旋转而产生的一系列新的问题,包括原子核超导性的破坏、粒子角动量沿核集体运动方向的顺排、形变及壳结构的改变等,正引起人们广泛注意。理论预言,极高速旋转的原子核会出现扁旋转椭球形变和所谓“晕坑”,但实验上尚未观测到。从实验分析发现了Coriolis减弱问题,其原因仍是一个未解决的难题。