6Li pagrindinės būsenos ir sužadinimų spektro tyrimas

Abstract

Kuriant nuoseklią branduolio teoriją, susiduriama su sunkumais: 1. Dar nepakankamai ištirtos branduolinės jėgos. 2. Dėl dalelių gausos branduolyje jas aprašanti Šrėdingerio lygtis yra labai sudėtinga ir jos sprendinys bent kiek sunkesniems branduoliams (A≥10) praktiškai neįmanomas. 3. Nukleonų stipriosios sąveikos pobūdis toks, kad kartais jis sukelia ne tik viendalelinius, bet ir kolektyvinius branduolių sužadinimus. Todėl šiuo metu nėra nuoseklios branduolio teorijos ir reikia naudotis modeliais – apytikslėmis ir vienpusiškomis branduolio sandaros schemomis, aiškinančiomis svarbiausias branduolių savybes ir branduolinių procesų mechanizmą tik ribotuose energijų diapazonuose. Šiame darbe nagrinėjama sluoksninio branduolio modelio modifikacija, atsižvelgianti į būtinumą užtikrinti banginės funkcijos transliacinį invariantiškumą. Šis modelis gerai tinka aiškinant lengvų ir vidutinių branduolių pagrindines savybes, kai jie nesužadinti ar silpnai sužadinti. Jis gerai paaiškina tokių branduolių sukinį, magnetinį momentą, įvairių branduolių patvarumo laipsnį, taip pat jų savybių kitimo periodiškumą

The systems consisting of six nucleons are the lightest atomic nuclei having a few more-or less stable low-lying states with well-defined quantum numbers. Therefore, they are the best for any new ideas of atomic nuclei description verification. The usual nuclear shell model cannot predict values, close to experimental ones for binding energies and root-mean-square radii of these nuclei. Moreover, the theoretical and the observable spectra of excited levels of six-nucleon nuclei and especially – of 6Li nucleus differ significantly. However, the most impressive is the positive theoretical value of quadrupole moment of 6Li ground state while the experiment gives negative value for this moment. In this report one present the recipe for these problems solution based on the translationally invariant description of atomic nuclei. Basic in our approach is expansion of wave-function in terms of complete basis of Reduced Hamiltonian (RH) eigenfunctions. Our approach gives transparent dependence of energies of nuclear levels on peculiarities of nucleon-nucleon potential, because they are given as eigenvalues of RH operator, multiplied by probabilities of different states of RH in state under investigation of the total system [...]. The probabilities present in expression are diagonal elements of density matrix. The procedure one applied is based on possibility of minimization of energy of entire system after diagonalization of density matrix in the two-nucleon channel 3D1 , present in bound RH channel 3S1 -3D1 playing the essential role of atomic nuclei stability. This diagonalization procedure gives some superposition of configurations, best corresponding to the ground state of 6Li. However it is shown that this superposition is not enough as for minimization of ground-state energy as well as for minimization of excited states energies. Expansions of eigenfunctions in all cases requires the excited configurations admixture. [...]