密度泛函交换关联势与过渡金属化合物光学非线性的计算研究

在优化几何构型的基础上，对一系列强关联过渡金属化合物，采用密度泛函理论方法中各种 交换关联势计算了电子偶极矩、一阶光学极化率和一阶光学超极化率.考虑基组和频率影响 ，对比从头算MP2，HF方法及实验值，评价了各种交换关联势的计算表现.在此基础上，讨论 新的混合密度泛函交换关联势，以提高密度泛函理论方法计算含有过渡金属体系非线性光学 性质的精度. 关键词： 密度泛函方法 过渡金属化合物 非线性光学     

自洽半经典方法与有限温度微观光学势——Ⅰ.实部

从扩展Skyrme力出发,利用自洽半经典(Scsc)方法确定了热核~(40)Ca和~(208)Pb的核子密度_(ρq)(q=n,p);由核物质近似及定域密度近似(LDA)推导了有限温度微观光学势的计算公式.利用这些公式及上述密度,具体计算了不同能量和温度下的核子-核光学势.这样得到的光学势是完全自洽和微观的,并且较完整地考虑了温度对光学势的影响.本文仅讨论光学势的实部.     

核子相对论微观光学势、薛定谔等效势和平均自由程对核密度及温度的依赖关系

在Ｗａｌｅｃｋａ模型的基础上，应用热动力学理论和ＤｉｒａｃＢｒｕｃｋｎｅｒＨａｒｔｒｅｅＦｏｃｋ方法，研究了有限温度不同密度下核子相对论微观光学势及其相应的薛定谔等效势和平均自由程计算结果表明，核子薛定谔等效势和平均自由程对核密度的依赖相当敏感，当核密度增大时对核密度的依赖变得更为敏感     

自由膨胀准二维玻色-爱因斯坦凝聚中的密度-密度关联

利用Madelung变换, 考虑密度和相位涨落, 给出了准二维玻色-爱因斯坦凝聚体的有效拉格朗日密度函数和波函数量子涨落的算符化表示, 计算了凝聚体在去除约束势场自由膨胀时两点之间的密度-密度关联函数, 结果表明在长波极限下, 两点之间的密度关联函数正比于波数k, 而在短波极限下, 密度关联函数趋近于一个常数. 关键词： 玻色-爱因斯坦凝聚 量子涨落 密度关联     

自洽半经典方法与有限温度微观光学势I.实部

从扩展Skyrme力出发,利用自洽半经典(Scsc)方法确定了热核⁴⁰Ca和²⁰⁸Pb的核子密度ρ_q(q=n,p);由核物质近似及定域密度近似(LDA)推导了有限温度微观光学势的计算公式.利用这些公式及上述密度,具体计算了不同能量和温度下的核子-核光学势.这样得到的光学势是完全自洽和微观的,并且较完整地考虑了温度对光学势的影响.本文仅讨论光学势的实部.     

热稠密物质U92的状态方程

 本文用平均原子模型，对热稠密物质U⁹²的状态方程，进行了Hartree-Fock-Slater计算。以Zink解析拟合势作为初始势及孤立原子的TF能级作为初始能级，求解满足Wigner-Seitz边界条件的Dirac-Slater方程。通过简并度是密度的连续函数来考虑大密度时的压致电离效应。     

重离子碰撞中阈能附近超子产生机制

在量子分子动力学输运模型LQMD(Lanzhou quantum molecular dynamics transport model)框架下,研究了不同重离子反应系统中同位旋和核介质效应对超子产生以及动能谱的影响.基于手征有效场理论,引入了动量和密度相关的排斥超子-核子光学势,并且考虑了该势对超子产生截面阈能的修正....     

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.     

46.8MeV的p+12C非弹性散射

在Glauber多重散射理论框架下，使用跃迁密度方法和三种N湮没势，计算了46.8MeV的反质子在¹²C上的非弹性散射微分截面. 理论曲线与实验数据符合得较好. 关键词： Glauber理论 反质子 非弹性散射 湮没势 跃迁密度     

热核物质中基态关联修正下的单核子势和核子有效质量

以有限温度Brueckner-Hartree-Fock(BHF)方法为基础，利用质量算子的空穴线展开，计算了不同温度和密度下的核物质中单核子势和核子有效质量，特别是研究和讨论了基态关联效应和三体核力贡献对热核物质中单核子势的影响. 研究表明，基态关联和三体核力对单核子势的密度和温度依赖性均有重要影响. 基态关联导致的重排修正具有排斥性，大大减弱了低动量区域单核子势的吸引性，而且基态关联效应对单核子势的贡献随密度增大而增强，随温度升高而减弱. 三体核力对基态关联的影响是导致单核子势中重排项贡献减小. 在高密 关键词： 有限温度BHF方法 质量算子空穴线展开 重排修正 单核子势 有效质量     

温稠密铝等离子体物态方程及其电离平衡研究

温稠密物质的物性参数在惯性约束聚变能源、Z箍缩等高能量密度物理领域的实验结果分析和物理过程数值模拟等方面有着重要的应用价值.本文应用部分电离等离子体模型,在理想自由能的基础上考虑了库仑相互作用、排斥体积作用和极化作用等非理想特性,开展了温稠密等离子体物态方程和电离平衡的研究.计算了温稠密铝等离子体的压强等物态方程数据和在密度为1.0×10^-4-3.0 g/cm^3,温度为1.0×10^4-3.0×10^4 K范围内的粒子组分.计算结果显示,铝等离子体的平均电离度在临界密度区域内随着密度的增加而突然增大.根据非理想Saha方程中有效电离能这一关键参数,分析了铝等离子体平均电离度在临界密度区域内随密度迅速增大的现象.     

致密物质性质和适用于超新星及中子星研究的状态方程(英文)

采用相对论平均场方法研究了致密物质的性质, 构造了包括较宽温度、 同位旋不对称度和密度范围的适用于超新星模拟研究的状态方程, 均匀物质由相对论平均场理论描述, 非均匀物质由托马斯 费米近似给出。讨论了包含超子自由度的中子星物质的状态方程。 计算结果表明, 包含超子可以有效地软化高密度区的状态方程, Λ超子的超流态有可能存在于大质量中子星内部。The properties of dense matter are studied within the relativistic mean field theory. The equation of state (EOS) of dense matter are constructed covering a wide range of temperature, proton fraction, and density for the use of supernova simulations. The relativistic mean field theory is employed to describe the uniform matter, while the Thomas Fermi approximation is adopted to describe the non uniform matter. The EOS of neutron star matter is discussed with the inclusion of hyperons. It is found that the EOS at high density can be significantly softened by the inclusion of hyperons. The 1S₀ superfluidity of Λ hyperons may exist in massive neutron stars.     

Pauli blocking in degenerate plasmas and the separable potential approach

The Mott effect describes the dissolution of bound states in a dense partially ionized plasma. It occurs when the ionization potential depression, owing to effects of correlation and degeneracy, compensates the binding energy of the bound state. At high densities and moderate temperatures, the Pauli blocking becomes important and influences significantly the degree of ionization in the region of degenerate plasmas. A quantum statistical approach is used where the total density is decomposed in an uncorrelated, “free” part and correlations, as a consequence of the cluster decomposition of the self‐energy. The contribution of correlations to the total density is given by bound states and continuum correlations. Exact solutions for a separable potential are compared to perturbation theory and numerical solutions of the in‐medium Schrödinger equation. The in‐medium scattering phase shifts are evaluated, and the role of continuum correlations is discussed. The Pauli blocking of bound states and the density of states are considered for warm dense matter conditions.     

振动驱动颗粒气体体系的局域态本构关系的实验验证

对准二维、水平边界振动驱动的颗粒气体体系的流体力学 参量进行了局域态本构关系的实验研究. 实验观测结果与经典动力学理论预测进行了比较.由于颗粒气体空间分布的不均匀性, 颗粒体系的整体本构关系不成立, 有必要对局域态进行分析. 局域态本构关系是指颗粒系统的局域温度、局域压强和局域数密度之间的关系. 通过颗粒速度的方向变化, 可以得到颗粒的碰撞点. 因此在计算压力张量的对角线项时, 除了动力学部分之外, 我们计入了颗粒碰撞的影响, 得到了一个约为常数的压力张量迹, 即颗粒压强的空间分布, 与流体力学理论预测以及分子动力学模拟结果相符合; 但是颗粒温度和数密度的空间分布, 在振动的正反两个方向的分量出现差异, 并且温度、压强和数密度之间的局域本构关系, 无论在低密度或高密度区域, 实验与理论预测在定性上一致, 但定量上都有较大差别. 因此经典流体力学理论在描述这样的体系时需加以修正. 关键词： 颗粒气体 态方程 流体力学     

Selfconsistent equation of state

We investigate the effects of a selfconsistent single-particle potential and the Pauli principle on the equation of state for dense systems at low temperatures. It is found that the selfconsistent potential plays an extremely important role for the equation of state near nuclear matter density.     

核物质和夸克物质的对称能（英文）

对称能表征了同位旋非对称强相互作用物质状态方程的同位旋相关部分,它对于理解核物理和天体物理中的许多问题有重要意义。简要总结了关于核物质和夸克物质对称能研究的最新进展。对于核物质对称能,通过对核结构,核反应以及中子星的研究,目前对其亚饱和密度的行为已有比较清楚的认识,同时,对饱和密度附近对称能的约束也取得了很好的研究进展。但如何确定核物质对称能的高密行为仍然是一个挑战。另一方面,在极端高重子数密度条件下,强相互作用物质将以退禁闭的夸克物质状态存在。同位旋非对称夸克物质可能存在于致密星内部,也可能产生于极端相对论重离子碰撞中。对最近关于夸克物质对称能对夸克星性质的影响以及重夸克星的存在对夸克物质对称能的约束的研究工作进行了介绍,结果表明同位旋非对称夸克物质中上夸克和下夸克可能感受到很不一样的相互作用,这对于研究极端相对论重离子碰撞中部分子动力学的同位旋效应有重要启发。The symmetry energy characterizes the isospin dependent part of the equation of state of isospin asymmetric strong interaction matter and it plays a critical role in many issues of nuclear physics and astrophysics. In this talk, we briefly review the current status on the determination of the symmetry energy in nucleon (nuclear) and quark matter. For nuclear matter, while the subsaturation density behaviors of the symmetry energy are relatively well-determined and significant progress has been made on the symmetry energy around saturation density, the determination of the suprasaturation density behaviors of the symmetry energy remains a big challenge. For quark matter, which is expected to appear in dense matter at high baryon densities, we briefly review the recent work about the effects of quark matter symmetry energy on the properties of quark stars and the constraint of possible existence of heavy quark stars on quark matter symmetry energy. The results indicate that the u and d quarks could feel very different interactions in isospin asymmetric quark matter, which may have important implications on the isospin effects of partonic dynamics in relativistic heavy-ion collisions.     

Aluminum equation-of-state data in the warm dense matter regime

Isochore measurements were performed in the warm dense matter regime. Pressure and internal energy variation of aluminum plasma (density 0.1 g/cm(3) and 0.3 g/cm(3)) are measured using a homogeneous and thermally equilibrated media produced inside an isochoric plasma closed vessel in the internal energy range 20-50 MJ/kg. These data are compared to detailed calculations obtained from ab initio quantum molecular dynamics, average atom model within the framework of the density functional theory, and standard theories. A dispersion between theoretical isochore equation of state is found in the studied experimental thermodynamic regime.     

任意温度密度下的原子结构计算

本文用含有电子自作用修正的TF势求解了任意温度物质密度下的Schrodinger波动方程。为了能够处理相对论效应,波动方程中又引入了质速修正项和Darwin项以及自旋-轨道耦合修正项。本文着重计算了Fe、Rb在几种温度密度下的情况,并在表中给出了计算结果与更准确结果的比较。用现行方法获得的数据与HFS方法的结果也是可以媲美的。     

Isovector Scalar Field Effects in Asymmetric Nuclear Matter

Density-dependent parametrization models of the nucleon-meson coupfing constants, including the isovector scalar δ-field, are applied to asymmetric nuclear matter. The nuclear equation of state （EOS） and the neutron star properties are studied in a relativistic Lagrangian density, using the relativistic mean field （RMF） hadron theory. It is known that the δ-field in the constant coupling scheme leads to a larger repulsion in dense neutron-rich matter and to a definite splitting of proton and neutron effective masses, finally influences the stability of the neutron stars. We use density-dependent models of the nucleon-meson couplings to study the properties of neutron star matter and to reexamine the （~-field effects in asymmetric nuclear matter. Our calculation shows that the stability conditions of the neutron star matter can be improved in presence of the δ-meson in the density-dependent models of the coupling constants. The EOS of nuclear matter strongly depends on the density dependence of the interactions.