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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(2)1978

已有 907 次阅读 2022-7-7 21:27 |个人分类:我爱我师|系统分类:论文交流

    相互作用玻色子模型是物理学理论的典范,它以一种极其简单的方式来描述复杂的核子多体系统。这正是我所喜欢的物理理论的样子。对于远离幻数的集体激发的原子核,这个模型给出的解释在很多的时候是非常精确的。在这里,它把复杂的多核子作用系统,看成是一些相互作用的玻色子系统。由于壳作用(或者是费米性),对低能激发有作用的核子只是部分的价核子。这些价核子会配对,当然这种配对,可能非常复杂,从单粒子角度来说,好像无法构成玻色子。这个问题非常复杂。从微观角度来说,似乎看不到玻色子是如何形成的。

    最开始的模型,也是最简单的情况,有两种玻色子,一个是角动量为0的s玻色子(1种),一个是角动量为2的d玻色子(5种),这样我们就有了6种玻色子,是U(6)群的生成元。

    这个假设非常简单。从这个假设开始,后边的进展几乎就是直接的。在模型开始的时候,很容易的找到了两种可解极限,一种描述球形核,一种描述长椭球形核,所以这个模型是非常有效的。到了1978,Arima和Iachello发表了一篇重要的文章,指出在这个U(6)群所对应的代数结构中,还有第三种可解极限,称为O(6)极限,正好对应着γ软核。这被看成是这个模型的巨大成功之一。    

        这样一来,相互作用玻色子模型就有了三个简单的可以在代数方法上能够简单求解的极限情况,而且可以很好的描述现实中的原子核。这是一种很不可思议的结果。实验上Casten指出196Pt就是一个很好的O(6)核。 196Pt的质子数是78,价核子空穴数是4,中子数是118,价中子空穴数是8,所以这个原子核的价核子数才12个,玻色子数(核子配对数)是6。从实验上可以清晰的看到,第一个4+态的能量是877 keV,是第一个2+态能量(356 KeV)的2.46倍。第一个2+态的电四极矩约化跃迁强度是40.6 W.u.,第一个4+态的跃迁强度是60.0 W.u.,是前一个的1.5倍。所以能看到,12个价核子就可以产生非常好的集体激发模式了。这是集体激发的一个典型例子。

     之所以叫γ软核,是因为这类核的谱,和几何模型中的γ自由度无关的解相似。





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