由于滴线区核子的弱束缚和复杂关联,超越平均场效应可能变得特别显著和重要。我们拟从现实的核子相互作用势出发,通过G矩阵和folded diagram方法获得用于壳模型计算的核子作用势。为了缩小模型空间又不失计算精度,我们将发展壳模型的jj耦合方法。我们的主要目标是用于计算研究滴线区核的结构与衰变性质。一般的唯象作用势都是通过拟合稳定线附近核结构实验数据确定,但目前滴线区核的实验数据还相当缺乏,这对唯象势的壳模型计算带来一定的限制。我们拟采用目前最现实的CD-Bonn (charge-dependent Bonn)核子相互作用势,其中的参数是由高能质子散射实验精确测量确定,可以避免对滴线区核结构实验数据的依赖。这样发展起来的壳模型将有很强的计算预言能力,能够合理计算各种各样的激发态,处理各种衰变。我们将建立CD-Bonn壳模型(含计算程序),系统计算预言滴线区原子核的结构与衰变性质。
Nuclear forces;Shell-model calculations;Structures;Decays;Unstable nuclei
从微观基本的现实核力CD-Bonn作用势出发,利用量子力学基本方法,成功地建立了CD-Bonn势壳模型。为了缩小模型空间,但又不失去有效组态,我们在角动量耦合方法、本征能量和本征态的求解方面取得了有意义的发展,有效地提高了运算能力和速度。详细分析研究了psd壳层的核力性质,计算了该区域丰中子核的结构与衰变,分析了N=14和16新幻数出现的物理原因,首次利用壳模型给出了正确的C和O同位素链的中子滴线位置和N-18的基态性质。从基本的夸克-介子耦合(QMC)模型出发,获得了Skyrme势的各种核力成分的物理本质。从唯象核力出发,利用推转壳模型,计算研究了各个不同核区原子核高自旋运动的奇异现象,包括极高自旋下的三轴超形变、高价形变、反射不对称形变、原子核的现状共存、高K激发等,获得了大量系统的有关不稳定原子核的结构与衰变性质。基于唯象核力,我们发展了适用于原子核集团结构与衰变的作用势,详细计算分析了Mg-24激发态的分子态结构,获得了很有意义的新结果,对今后相关实验提供了重要的理论预言。项目执行顺利,超出了预期计划,取得了丰硕的研究成果,发表28篇SCI文章,其中1篇PRL,13篇PRC(其中2篇Rapid Communications),9篇其它国际期刊文章;9次国际会议报告;2篇博士论文获得北京大学优秀博士论文奖。