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包含SU(3)对称性守恒高阶作用的相互作用玻色子模型(6)2011 扁椭球

已有 1345 次阅读 2022-7-9 21:46 |个人分类:我思故我在|系统分类:论文交流

   在上一节中看到,Smirnov等人的工作指出,在SU(3)极限下,不仅可以描述长椭球,也可以描述三轴刚性形变,开始了我们对于相互作用玻色子模型(IBM)的新理解。但是这个工作的局限也很明显,就是只考虑这个极限下的情况,无法把球形核包括进来,也没有扁椭球核。

   扁椭球是核结构中的隐形存在,也在IBM中是一个让人质疑的事情。在现有的IBM理论中,扁椭球和长椭球是通过一种数学的对称性引入进来的,它和长椭球的性质几乎是一模一样的,仅仅有一点点的区别。这个事情让人非常怀疑。我在最开始接触这个理论的时候,我就很奇怪这个事情。

    原因很简单,在实际上的原子核中,扁椭球非常少,而长椭球非常多。如果真的像已有的模型这样来描述,这两种原子核应该一样多,因为这两种形状的物理机制是对称的。到了2011年,Fortunato等人对描述形状量子相变的Q守恒形式,推广到了三体的情况,开始认真对待四极矩三体作用。他们的目的是希望能找到描述三轴刚性的区域,但是结果和预计的差别很大。   

                

    在以前的研究中,一个非常不起眼的角色一直被忽略了,就是SU(3)极限的三阶卡西米尔算符。在Fortunato的工作中,他们利用相干态的方法,讨论了这个推广的哈密顿量的经典极限,然后指出了一个重要的结果,就是这个三体作用可以描述扁椭球。这个工作讨论了一般的哈密断量,但是他们只能给出经典极限,不能做具体的数值计算。所以里面的一些隐晦的东西并不清楚。比如三体项达到一定值的时候,会出现长椭球到扁椭球的变化,但是中间会有一个狭小的三轴型变的过渡区,在他们的工作中并不清楚。   

        当我看到Fortunato的工作以后,我就立刻明白究竟发生了什么。我一直在编制SU(3)高阶作用的程序,所以他们虽然无法对这个哈密顿量进行计算,但是我却能。这样一来,Fotunato等人的工作建立了包含SU(3)对称性守恒高阶作用的相互作用玻色子模型的一般框架。

    这样一来,在SU(3)极限下,两体项代表了长椭球,而三体项代表了扁椭球,这是一个更有物理意义的哈密顿量,因为这两种情况是不对称的,而且他们的物理起源是完全一样的,一个是两体作用,一个是三体作用,超级完美,这是一个真正自洽的理论。随后,辽宁师范大学的张宇老师在这个基础上进行了详细的讨论,讨论这种极其少有的有限粒子数下的量子相变问题。但是这个工作,在出现以后并没有被认真对待。    


   



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1 杨正瓴

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