Large-basis harmonic-oscillator shell model application to alpha particle

Abstract

Pagrindinė branduolio sandaros fizikos problema yra branduolio savybių apskaičiavimas, remiantis naujausiais aukštos kokybės tarpnukleoninės sąveikos realistiniais potencialais. Taip skaičiuoti šiuo metu įmanoma tik lengvuosius branduolius hipersferinių harmonikų, Fadejevo ir Jakubovskio, Green'o funkcijos Monte Carlo metodais arba naudojant efektyvines sąveikas sluoksninio modelio harmoninio osciliatoriaus antisimetrinių, transliaciniai invariantinių būsenų bazėje. Pastarasis metodas yra gerai išplėtotas, ir jį naudojant gaunami neblogi rezultatai, nagrinėjant fenomenologines efektyvines sąveikas. Tačiau nagrinėjant realistinius tarpnukleoninės sąveikos potencialus, konvergavimas yra labai lėtas, branduolio harniltoniano matricos eilė greitai didėja, ir jai diagonalizuoti nepakanka ir galingiausių kompiuterių pajėgumų. Pateiktas metodas, įgalinantis surasti branduolio harniltoniano energijos spektrą, išvengiant superdidelių matricų diagonalizavimo. Metodas paremtas detalia harniltoniano matricos struktūros analize, jo tikslumas patikrintas ir palygintas su ankstesnių keturių nukleonų sistemos skaičiavimų rezultatais

New calculations of the energy spectrum of the many-body nuclear Hamiltonian, evading the diagonalization of its matrix in an extremely large harmonic oscillator basis, are presented. The efficiency of this method, which is based on factorization of the antisymmetrizer and Hamiltonian operators, is compared to the direct one. The precision of the method is tested in four-body calculations using a modern realistic nucleon-nucleon potential