核力研究新进展及前沿问题

首先简述核子一核子(NN)相互作用研究的历史发展.然后着重讨论近1/4世纪以来,核力的介子交换模型和各种夸克模型取得的新成就.同时介绍一些所谓高精度现实NN势,从这些"高精度NN势"出发可以计算的核少体系统己超过A=12.特别指出了近十余年来人们以相当大的努力在有效场论框架下建立核物理与QCD的联系.沿此方向的工作也取得骄人成果:已可由手征微扰论推导出满意的模型无关NN势.利用低能到中高能核子探针,人们今天对核子-核子相互作用已了解到什么程度?还有哪些需要研究的问题.尝试回答这些问题是本文的目的.     

双折叠模型对相互作用势实部的计算

用双折叠模型计算了核核碰撞的相互作用势, 其中核子-核子相互作用势采用M3Y-Reid和M3Y-Paris形式, 交换部分考虑了有限力程的密度依赖的核子-核子相互作用, 程序用于重离子散射光学势实部的计算. 回顾了折叠模型的普遍特征和讨论了理论计算过程, 对各种类型的核子-核子相互作用下计算的相互作用势进行比较, 发现双折叠模型对大部分系统相互作用势的实部取得了满意的结果. 因此这个工作为重离子相互作用势的折叠计算提供了很好的方法.     

核子–核子散射过程的研究和矢量介子交换势

在推广的手征SU(3)夸克模型下讨论了核子–核子散射过程和矢量介子交换势.给出了赝标π介子和矢量ρ和ω介子的GCM中心力的交换势和NN散射14个分波的相移.研究表明,矢量介子交换势可以替代单胶子交换势以解释核力的短程排斥.     

格点核子-核子势在核物质中的相对论效应(英文)

利用最新的格点核子-核子势研究了核物质中的相对论效应。通过此格点核子-核子势场,首先我们构建一个包括π介子,σ介子以及ω介子的单玻色子交换势。势场中的介子-核子耦合常数以及截断动量通过拟合格点核力得到的核子-核子散射相移确定。随后采用非常成功的第一性原理多体计算方法Brueckner-Hartree-Fock模型,计算了核物质的基本性质。发现对称核物质的状态方程以及饱和性质在非相对论框架和相对论框架中有很明显的区别。在格点核力中,该相对论效应对核物质的结合能提供吸引的贡献。这与采用传统的核力计算得到的结果是相反的。The relativistic effect in nuclear matter is investigated with the latest lattice nucleon-nucleon (NN) potential. A one-boson-exchange potential (OBEP) including three mesons, pion, σ meson and ω meson was constructed based on the lattice NN potential. The meson-nucleon coupling constants and cutoff momentums are determined by fitting the phase shifts of NN scattering from lattice NN potential. The properties of nuclear matter with this OBEP from lattice potential are calculated by one very successful ab initio many-body method, Brueckner-Hartree-Fock model. The equations of state and saturation properties of symmetric nuclear matter present very obvious different behaviors in non-relativistic and relativistic frameworks. The relativistic effect plays attractive contributions with the components of S and D waves in lattice NN potential, which is opposite comparing to the relativistic effect from the conventional NN potential.     

宏观-微观模型

用扩展的Thomas-Fermi(ETF)方法研究了连续介质模型的微观基础,建立了与核子间相互作用相联系的宏观模型,并利用Skyrme相互作用势对几个球形核做了验算.     

利用少体方法计算_Λ~3H,_Λ~4H,_Λ~4He的基态结合能

在手征SU（3）夸克模型和谐振子基下,Y-N（超子-核子）相互作用采用非定域势,N-N相互作用采用高斯型势,根据少体理论研究并计算了轻超核3 H 4 H 4He,,ΛΛΛ的基态结合能,并同实验值做了比较。     

由单胶子传递位给出的夸克间的等效相互作用

由单胶子交换传递位出发, 采用封闭近似, 可以导出两核子间相当于交换介子的夸克-夸克等效相互作用、夸克-双夸克等效相互作用、双夸克-双夸克等效相互作用. 为在势模型框架上研究核子-核子相互作用加入海夸克效应提供了一种途径.     

推广的介子云口袋模型和核力

利用介子云口袋模型, 本文计算了π场对核子-核子间相互作用势的贡献. 本文证明, 在核子之间距离较大的条件下由介子云口袋模型给出的结果与单π交换势相符. 此外, 为考虑矢量介子对核力的贡献, 我们推广了介子云口袋模型使包含矢量介子和夸克的相互作用. 利用这个推广的介子云口袋模型和两核子体系的Breit-Fermi方程, 通过Foldy-Wouthuysen变换, 在非相对论近似下, 本文计算的核子间相互作用势与通常核理论的结果相符, 但本文考虑了核子体积大小(形式因子)对核力的影响.     

K-原子体系与强相互作用

K-原子体系满足KleinGordon方程,通过考虑K-介子与核子之间的强相互作用,引入相应的光学模型势,经求解并数值计算得到的一组K-原子能级,与实验数据吻合得很好,其结果支持了光学模型势描述强相互作用的正确性     

相对论微观光学势中相互作用力程的效应

从关于相对论的核子-介子场理论的Walecka模型出发,利用由Walecka模型得到的二核子的相互作用势,对定域密度近似下的光学势进行折叠,来考虑相互作用力程在核——有限核的相对论微观光学势中的效应,并用所得到的光学势分析核子与有关核的弹性散射微分截面和有关自旋可观测量,与定域密度近似计算相比,本文的计算结果同实验值有更好的符合.     

利用超相对论量子分子动力学模型研究交变梯度同步加速器能区Au+Au碰撞中的核阻止效应

运用修正的超相对论量子分子动力学模型研究了交变梯度同步加速器(AGS)能区Au+Au碰撞中的核阻止效应. 该模型考虑了形成和"预形成"粒子的平均场势、核子-核子弹性散射反应截面的介质修正和碎块形成的判断条件. 研究发现: 在AGS能区, 核阻止效应受到形成和“预形成”粒子的平均场势和核子-核子弹性散射反应截面介质修正的影响; 在中心快度区自由质子的产额偏大, 考虑新的碎块形成判断条件后, 此模型的理论计算结果与自由质子的实验结果符合得很好. 关键词： 超相对论量子分子动力学模型 交变梯度同步加速器能区 Au+Au碰撞 核阻止效应     

用Hartree-Fock方法研究△(1232)在原子核内的束缚问题

本工作用Hartree-Fock方法研究了核子共振态Δ(1232)在_Δ~4He、_Δ~(12)C和_ΔO系统中能否被束缚的问题。核子-核子与核子-Δ粒子之间的相互作用势均采用单玻色子交换势。计算结果表明,Δ粒子只在_Δ~4He系统中可被束缚,在_Δ~(12)C和_Δ~(16)O系统中均不被束缚。     

单核子和双核子的手征夸克禁闭孤子模型

本文描述了夸克禁闭的手征夸克——介子孤子模型,这模型能合理地给出单核子的静态性质、核子-核子的相互作用和弹性散射相移.     

Σ-原子能级的理论计算与分析

通过对Σ-原子的理论分析,数值求解了相应的Dirac方程,得到 了一组Σ-原子的能级值,与实验数据相当吻合;其结果连同K-原子的情况支持了Batty 光学模型势在奇异原子中应用的正确性,进而表明核子间的强相互作用力为吸引力.     

中能重离子碰撞中库仑相互作用对动量耗散的同位旋效应

利用同位旋相关的量子分子动力学模型，研究了中能重离子碰撞过程中的库仑相互作用对于 动量耗散的同位旋效应.计算结果表明: 由于库仑相互作用的存在，使得碰撞过程中的化学 不稳定区和力学不稳定区减小，明显地减弱了动量耗散；其减弱的程度与对称势的形式及强 度有关，对称势越强则动量耗散的减弱幅度越大.动量耗散灵敏地依赖于核子-核子碰撞截 面的同位旋相关性而较弱地依赖于对称势，这一特征不论有无库仑相互作用均存在. 关键词： 中能重离子碰撞 库仑相互作用 动量耗散 同位旋效应     

同位旋非对称核物质状态方程

为了确定同位旋非对称核物质状态方程,利用同位旋有关的量子分子动力学理论计算和寻找实验上对于中能重离子碰撞中核子-核子碰撞截面或者对称势非常灵敏的物理观测量——探针.结果发现了几种分别对于核子-核子碰撞截面或者对称势非常灵敏的物理观测量.并对这些探针的机理进行了仔细研究,对以上研究结果进行小结和讨论,并为今后继续深入研究工作提出展望. 关键词： 对称势 核子-核子碰撞截面 同位旋依赖性 机理     

核子间的长程相互作用

本文从混杂手征口袋模型出发, 考虑了两个核子分离(即不重迭)时, 核子之间的相互作用. 结果表明, 由这一核力模型给出的核力(中心势和张量势)与唯象的Hamada-Johnston势、Reid势符合得比较好. 从口袋半径R随核子间距离r的变化、对核子处在自由状态与处在核物质中时其口袋半径是否有所不同作了一些探讨.     

四级交换图对相对论微观光学势的贡献

本文在Walecka介子-核子模型的基础上,在核物质中第一次研究了四级交换图对核子自能的虚部以及相对论微观光学势和Schrodinger等效势的贡献.     

单粒子势模型下价核子的密度分布

依据实验事实，利用单粒子势模型，计算了一些核态外层价核子的密度分布.计算给出了价核子在核外部分布的概率和贡献，以此作为晕核态的判断标准.通过研究均方根半径随结合能变化的规律，指出了晕核态存在的条件，尤其是质子晕核态存在的条件.这些对判断和寻找晕核态有现实的指导意义. 关键词： 单粒子势模型 价核子 密度分布 中子晕核态 质子晕核态     

用Hartree-Fock方法研究Δ(1232)在原子核内的束缚问题

本工作用Hartree-Fock方法研究了核子共振态Δ(1232)在⁴He、¹²C和¹⁶O系统中能否被束缚问题. 核子-核子与核子-Δ粒子之间的相互作用势均采用单玻色子交换势. 计算结果表明, Δ粒子只在⁴He系统中可被束缚, 在¹²C和¹⁶O系统中均不被束缚.