ТЕОРЕТИКО–ГРУППОВОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ КОЛЛЕКТИВНЫХ СОСТОЯНИЙ МНОГОНУКЛОННЫХ ЯДЕРНЫХ СИСТЕМ

Аннотация

Явление ядерного взаимодействия между нуклонами, входящими в состав ядра, недостаточно полно объяснено. Эти взаимодействия очень сложны, и параметров, которые их описывают, очень много. Однако закономерности на самых низких энергетических уровнях ядер носят однородный, простой характер. Их свойства определяются средним потенциалом, по которому движутся нуклоны, и эффективным двойным нуклонным взаимодействием. Следовательно, нуклоны в ядре расположены по электронным оболочкам в атоме, но, взаимодействуя с взаимной ядерной силой, спариваются.
В последующие десятилетия применение модели взаимодействующих бозонов (МВБ) для объяснения свойств низкоэнергетических состояний сложных ядер стало особенно подходящим методом для физиков-экспериментаторов. Простота базовой концепции, на которой основана эта модель, и алгебраического построения гамильтониана, который она использует, создают большие возможности для изучения построения коллективных возбуждений в ядрах. В ранних теориях различные моды коллективного возбуждения были связаны со сферической и деформированной геометрией, порожденной расположением в них нуклонов в изменяющейся форме. Теперь мы рассматриваем такие возбуждения как энергетические состояния, рожденные взаимодействием бозонов в ядре.
Теория теории МВБ достаточно подробно изложена в различных учебных пособиях. В этой статье мы исходим из простейшего принципа МВБ для изучения построения нижних состояний тяжелых ядер. В частности, мы предполагаем, что построение этих состояний вызвано только взаимодействием s и d-бозонов. Выше мы видели, что операторы обнаружения таких бозонов образуют унитарную группу SU(6). Показано, что такой унитарно-симметричный гамильтониан имеет три асимптотических предела, которые легко диагонализуются аналитически. В том числе для изучения строении тяжелых ядер с ротационными состояниями применяем предел . Таким образом, мы применяем эту асимптотическую группу к паре изотопов ядра урана. Проблему можно решить не только путем теории группы, но и методом вторичного квантования. Найденные таким образом ядра настолько просты в спектре и волновых функциях, что они идеально подходят для изучения строения ядер, классификации квантовых состояний в них и могут быть сделаны хорошие выводы. Квазиспиновый формализм очень упрощает вычисление матричных элементов операторов и приводит их в форму, подходящую для сравнения с экспериментальными данными.