Ab initio 방법(핵물리학)

핵물리학에서 ab initio 방법은 모든 구성 핵자와 그 사이의 힘에 대한 비상대론적 슈뢰딩거 방정식을 풀어서 원자핵을 아래에서 위로 기술하려고 한다.이것은 매우 가벼운 핵(최대 4개의 핵자)에 대해 정확하게 수행되거나 무거운 핵에 대해 잘 통제된 근사치를 사용하여 수행됩니다.Ab 초기 방법은 예를 들어 핵 쉘 모델에 비해 보다 근본적인 접근방식을 구성한다.최근의 진보는 ^[1]니켈과 같은 무거운 핵의 초기처리를 가능하게 했다.

ab initio 치료의 중요한 도전은 핵간 상호작용의 복잡성에서 비롯된다.강한 핵력은 양자색역학(QCD)에 의해 기술된 강한 상호작용에서 나오는 것으로 여겨지지만, QCD는 핵물리학과 관련된 저에너지 상태에서는 비교란적이다.이것은 핵간 상호작용의 설명을 위해 QCD를 직접 사용하는 것을 매우 어렵게 하며(격자 QCD 참조), 대신 모델을 사용해야 한다.이용 가능한 가장 정교한 모델은 키랄 유효 필드 이론에 기초하고 있습니다.이 유효장론(EFT)은 QCD의 대칭과 호환되는 모든 상호작용을 기여의 크기에 따라 정렬합니다.이 이론에서 자유도는 QCD에서와 같이 쿼크와 글루온과 반대로 핵자와 파이온입니다.효과적인 이론은 ^[1]^[2]산란 데이터로부터 결정될 수 있는 낮은 에너지 상수라고 불리는 매개변수를 포함합니다.

키랄 EFT는 다체력, 특히 핵 다체 ^[1]^[2]문제의 필수 성분으로 알려진 3핵 상호작용의 존재를 암시한다.

해밀턴 $($ EFT 또는 기타 모델에 기반)에 도착한 후 슈뢰딩거 방정식을 풀어야 합니다.

(\displaystyle H\vert\Psi\rangle = E\vert\Psi\rangle , )

여기서

\vert {\Psi }\rangle

δ {

displaystyle \vert {Psi

}\

rangle }

은

\vert {\Psi }\rangle

핵에 있는 A 핵자의 다체파 함수이다.이 방정식에 대한 해답을 수치적으로 찾기 위해 다양한 ab initio 방법이 고안되었습니다.

그린의 함수 몬테카를로(GFMC)^[3]
No-Core Shell Model(NCSM)^[4]
결합 클러스터(CC)^[5]
Self-Consistent Green의 기능(SCGF)^[6]
In-Medium Similarity Renormalization Group(IM-SRG)^[7]

추가 정보

Dean, D. (2007). "Beyond the nuclear shell model". Physics Today. 60 (11): 48. Bibcode:2007PhT....60k..48D. doi:10.1063/1.2812123.
Zastrow, M. (2017). "In search for "magic" nuclei, theory catches up to experiments". Proc Natl Acad Sci U S A. 114 (20): 5060–5062. Bibcode:2017PNAS..114.5060Z. doi:10.1073/pnas.1703620114. PMC 5441833. PMID 28512181.

레퍼런스

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