Nukleonų tarpusavio sąveikos modeliai

Abstract

Per pastarąjį dešimtmetį atomo branduolio teorijoje pasiekta didelė pažanga, kurios pagrindiniai dėmenys yra aukštos kokybės dviejų nukleonų (NN) sąveikos potencialai ir galimybė gauti didelio tikslumo lengviausiųjų branduolių bangines funkcijas naudojant šiuos potencialus. Sklaidos duomenys gaunami beveik tokiu pat tikslumu, kokie jie išmatuojami eksperimentuose. Tačiau realistiniai potencialai, kuriais idealiai apibūdinamos dviejų nukleonų sistemos savybės, pasirodė netinkami aprašyti bent kiek sudėtingesnių branduolių savybes. Pradedant jau nuo trijų nukleonų branduolių, apskaičiuota nukleonų sistemos ryšio energija yra maždaug 10 mažesnė nei žinoma iš eksperimentų. Tokios eilės paklaidos gal būtų priimtinos aprašant kitokias sistemas, bet atomų branduoliams gauti rezultatai labai iškraipo jų stabilumo įvairių skilimų atžvilgiu vaizdus, todėl šiuo požiūriu yra nepriimtini. Viena iš galimybių, kaip pagerinti gaunamus rezultatus – pabandyti, pasinaudojant standartiniu elementariųjų dalelių fizikos modeliu, suprasti, kaip nukleonų struktūra įtakoja jų sąveikas. Tokia sudėtinga dalelė kaip nukleonas, kurio vidutinis kvadratinis spindulys lygus apie vieną femtometrą, atomo branduolyje juda labai netoli kitų nukleonų; vidutinis atstumas tarp artimiausių kaimynų sudaro tiktai apie pusantro femtometro. Akivaizdu, kad jų banginės funkcijos persikloja ir jų struktūros jiems sąveikaujant pradeda vaidinti itin svarbų vaidmenį. Įskaityti adekvačiai šiuos efektus, kai branduolyje tarpusavyje klojasi ir sąveikauja keletą tokių sudėtingos struktūros dalelių, nėra paprasta. Sąveikaujant tik dviems nukleonams, tai yra tuo atveju, kuriam pritaikyti šiuolaikiniai realistiniai NN potencialai, ir ypatingai – esant nedidelėms energijoms, [...] šie efektai bus kiek kitokie, nei tada, kai šalia yra trečiasis ar daugiau nukleonų. [...]

We study the simplest quark model, assumed that the sea of gluons and quark –antiquark pairs could be treated as part of a static force, and proceeded to calculate the hadronic states by solving the Schrodinger equation for a static confining interaction. We refer to this model, starting from a system of nine interacting constituent quarks and examine, how the picture of two structureless nucleons can change when the effects caused by the substructure of the nucleons are taken into account