四个中子跳探戈?

正日本理化所放射性离子束实验发现了"四中子"共振态的存在证据。原子核稳定存在的基本要素是核力。质子和中子间的吸引维持氘核就是一例;氘核基态的结合能是2.2 Me V。但是不存在双质子(2He)或双中子(2n)的束缚态。有趣的是,近年来的理论研究揭示了三体或多体力在束缚轻核方面的重要性。因此,值得探索4个中子构成的系统(即"四中子",tetraneutron)是否存在。日本理化所(RIKEN)进行的放射性离子束实验(RIBF)发现了四中子共振态的证据。这一发现势将改变我们对核力的理解,并为少体系统物理提供新的视角,还将影响到我们关于中子星的认识。     

三体核力重排项的同位旋效应

在同位旋相关的Brueckner理论框架内, 研究了三体核力重排贡献对同位旋对称势及其动量相关性和密度依赖性的影响，特别是研究了三体核力重排效应对于非对称核物质中质子和中子有效质量同位旋劈裂的影响. 结果表明: 三体核力重排效应对质子和中子单核子势均具有排斥性，而且其贡献随动量和密度增加而迅速增大. 在低密度区域，三体核力重排贡献对同位旋对称势的影响相当小，然而随着密度的升高，三体核力重排效应的贡献显著增强. 在高密度区域，三体核力重排效应使得同位旋对称势明显增大，而且当密度足够高时，三体核力重排贡献甚至导致对称势的动量相关性质发生改变. 三体核力的重排效应对核子有效质量同位旋依赖性的影响是使高密度丰中子核物质中质子-中子有效质量同位旋劈裂的幅度显著减小.     

由氘核基态探讨N-N相互作用

从氘核基态出发,应用介子交换模型和唯象方法推出较为合理的核力表达式。其核力形式包含中心力、张量力、自旋相关中心力和自旋-轨道耦合力。     

同位旋非对称核物质性质与扩展的BHF方法(Ⅶ)中子星物质中质子和中子的1S0态超流性

利用Brueckner-Hartree-Fock和BCS理论方法,计算了β稳定中子星物质中处于 1S0态的质子和中子的对关联能隙,着重研究和讨论了三体核力的影响.结果表明三体核力对β稳定中子星物质中 1S0态中子超流性的影响相对较小,但对 1S0态质子超流性具有重要影响,而且其效应随核子数密度增大而迅速增强.三体核力的主要作用是强烈地抑制了高密度β稳定中子星物质中的 1S0态质子超流性.     

氘核的相对论波函数

假设氘核的相对论波函数满足场论中的Bethe-Salpeter方程,在质心系瞬时作用的近似下推导了氘核波函数所满足的耦合方程,并简单的讨论了氘核波函数的一些性质。瞬时作用的引进给波函数的旋量结构以很强的限制使波函数分量的数目减少了,并且把求解四维空间B-S方程的问题化为在质心系三维空间中的求解,物理意义明确便于计算和讨论。定性估计给出与S波相比P波约是(?)量级的一个小量。     

核力与电荷无关吗

 在核物理教科书中,几乎都要讲到核力的电荷无关性,或者说同位旋不变性。所谓核力与电荷无关是指一对核子,不论是中子－中子,质子－质子或中子－质子,只要处于同样的空间状态和自旋状态,就具有相同的核力作用。核力的电荷无关性也可表述为两个核子之间的作用与两个核子的总同位旋投影Ｔ３无关。但是,核力的电荷无关只是近似成立,核力在同位旋空间的转动不变性,并不是绝对的,而是存在着破缺。这种破缺包括电荷无关性破缺（ＣＩＢ）和电荷对称性破缺（ＣＳＢ）,总共约有１％的量级。关于这种破缺的根源和对核物理各方面的影响已有不少研究。     

6Li基态中氘的压缩和变形

本文用双位阱壳模型投影交分方法对⁶Li基态进行计算.计算说明,⁶Li基态中氘的方均根半径比自由氘核的方均根半径小;随着氘核集团同a集团的平均间距的减小,氘核集团表现出先压缩而后稍膨胀的压缩效应和先呈扁形而后呈拉长形的变形效应.计算初步地说明了,核力的奇宇称态排斥分量和集团间核子的包利交换效应,无论在⁶Li基态的集团结构中和氘核集团的压缩和变形效应中都起着重要作用.     

非对称核物质中质子和中子的1S0态超流性

利用Brueckner-Hartree-Fock和BCS理论方法,计算了非对称核物质中处于1S0态的质子和中子的对关联能隙,着重研究和讨论了能隙的同位旋依赖性和三体核力的影响.结果表明:随核物质的同位旋非对称度增大,中子1S0态超流相存在的密度范围逐渐缩小而且对关联能隙峰值稍有升高;质子1S0态超流相存在的密度范围迅速扩大而且对关联能隙峰值显著降低.三体核力对非对称核物质中1S0态中子超流性及其同位旋依赖性的影响相对较小,但对1S0态质子超流性具有重要影响,而且其效应随核子数密度增大而迅速增强.三体核力的主要作用是强烈地抑制了具有高非对称度的核物质中高密度区域的1S0态质子超流性,导致质子超流相存在的密度范围显著缩小.     

夸克与核力

发现中子以后的头三十年间,一直认为质子和中子(统称为核子)是构成原子核的基本粒子,它们之间的相互作用力是由它们之间交换介子而产生的.这种核力的介子交换理论解释了大量的实验,取得了相当的成功.但它将核子作为点粒子处理,而且无法解释核力的短程排斥心.后来,高能物理实验表明,质子、中子和介子都不是什么基本粒子,都具有内部结构,由夸克和反夸克构成.既然如此,那末,核子力与夸克之间的相互作用是什么关系?是否能从夸克之间的相互作用导出核力?这就是目前国内外正在迅速发展起来的关于夸克与核力问题的研究,它是一个值得重视的动向. 原…     

非对称核物质中质子和中子的1S0态超流性

利用Brueckner-Hartree-Fock和BCS理论方法，计算了非对称核物质中处于¹S₀态的质子和中子的对关联能隙，着重研究和讨论了能隙的同位旋依赖性和三体核力的影响.结果表明：随核物质的同位旋非对称度增大，中子¹S₀态超流相存在的密度范围逐渐缩小而且对关联能隙峰值稍有升高；质子¹S₀态超流相存在的密度范围迅速扩大而且对关联能隙峰值显著降低.三体核力对非对称核物质中¹S₀态中子超流性及其同位旋依赖性的影响相对较小，但对¹S₀态质子超流性具有重要影响，而且其效应随核子数密度增大而迅速增强.三体核力的主要作用是强烈地抑制了具有高非对称度的核物质中高密度区域的¹S₀态质子超流性，导致质子超流相存在的密度范围显著缩小. 关键词： 同位旋非对称核物质 质子和中子超流性 三体核力 BCS理论     

从Sn质子滴线核到Sn中子滴线核的自旋对称性和赝自旋对称性

在球形相对论平均场模型下, 采用NLSH相互作用全面研究了从Sn质子滴线核到Sn中子滴线核的自旋对称性和赝自旋对称性. 发现: 1) 随着核子数的增大, 中子和质子的赝自旋波函数劈裂基本上都是减小的, 并且质子的变化趋势更加明显. 中子高能级的自旋波函数劈裂随着核子数的增大也是减小的. 2) 对于特定的同位素, 当n=1时, 赝自旋波函数劈裂随着l的增大而增大. 当n=2时, 中子的自旋波函数劈裂随着l的增大而增大. 当l=2或l=3时, 中子的自旋波函数劈裂随着n的增大而增大. 3) 中子和质子的赝自旋劈裂之间的差别总是比自旋劈裂的差别更大一些.     

在巴黎势的波函数中氘核的形状因子A(Q~2)(英文)

在非相对论的框架内和应用描述了高动量过程的巴黎势所产生的氘核的波函数,计算了氘核的电磁形状因子A(Q~2)。A(Q~2)因子化为氘核的结构函数Z(t)和偶极形状G_D(t)之积。结构函数Z(t)是用巴黎势的波函数做数值计算而得到的。对A(Q~2)的预言跟实验数据的分析非常一致,这一对实验结果的成功描述说明:氘核形状因子A(Q~2)这一简单的理论描述是非常成功的,并且可以用到氘核的其他静态性质的研究。     

同位旋非对称核物质性质与扩展的BHF方法(Ⅶ)中子星物质中质子和中子的1S0态超流性

利用Brueckner Hartree Fock和BCS理论方法,计算了β稳定中子星物质中处于¹S₀ 态的质子和中子的对关联能隙,着重研究和讨论了三体核力的影响.结果表明三体核力对β稳定中子星物质中¹S₀态中子超流性的影响相对较小,但对¹S₀态质子超流性具有重要影响,而且其效应随核子数密度增大而迅速增强.三体核力的主要作用是强烈地抑制了高密度β稳定中子星物质中的1S0态质子超流性.     

氘核削裂反应的扭曲波近似处理

关于C¹²(d,p)C¹³(基态)削裂反应的角分布和极化,应用扭曲波方法进行了以下几种情况的讨论:(i)Born近似;(ii)质子受无l-s耦合项的光学势扭曲;(iii)氘核受黑体扭曲;(iv)氘核受黑体扭曲、质子受无l-s耦合项的光学势扭曲;(v)氘核受黑体扭曲、质子受有l-s耦合项光学势扭曲;(vi)氘核受硬球扭曲;(vii)氘核受硬球扭曲、质子受无l-s耦合项光学势扭曲,由分析的结果表明,不论是对角分布或者是对于极化而言,扭曲波方法都是一种比较好的近似。     

层子模型中的不具有SU6对称的波函数及其应用

本文在层子模型的基础上,用[2]中给出的基态介子、重子波函数的一般形式,在一些假定下,构造了不具有 SU₆对称性的介子、重子波函数;用这些波函数去解释介子、重子的电磁、弱作用性质,得到许多与实验相符合的结果.这种不具有 SU₆对称性的（（1⁺）/2）重子波函数可以给出质子的反常磁矩,而不需要在层子的等效电磁作用哈密顿量中引入层子反常磁矩项,也可以较好地解释中子的磁矩.     

维格纳（Wigner，Eugene Paul，1902-1995）匈牙利-美国物理学家（Phgsicist，Hungary-America）

维格纳是一个大商人的儿子，1925年在柏林大学获得博士学位。1930年前他一直在柏林教书。1930年，他与诺伊曼一起被邀请至美国，任美国普林斯顿大学数学物理教授，1937年成为美国公民。1936年，他创立了中子吸收的理论，在建造核反应堆时显示了它的用途。维格纳还提出，核力不依赖于电荷，因此在原子核内，中子与质子在核力方面有相似的性质。这对汤川秀澍提出的介子理论是一个十分有用的概念。     

新生中子星的性质与三体核力效应

在Brueckner-Hartree-Fock理论框架内, 研究了新生中子星的状态方程和性质, 计算了新生中子星的最大质量和新生中子星中质子占总核子数的丰度, 特别是讨论了三体核力和中微子束缚效应的影响以及三体核力和中微子束缚效应的相互影响. 结果表明, 无论是否考虑三体核力, 中微子束缚对新生中子星的状态方程和质子丰度均有明显影响. 中微子束缚导致新生中子星物质中的质子丰度显著增大. 三体核力的贡献是使新生中子星的状态方程变硬并导致新生中子星中质子丰度明显增大. 束缚在中子星物质中的中微子显著减弱了三体核力对于中子星物质中质子丰度的影响.     

非对称核物质中同位旋对称势的动量和密度依赖性

在Brueckner-Hartree-Fock理论框架内, 研究了同位旋非对称核物质中质子和中子单粒子势的动量相关性及其随同位旋非对称度的变化, 在此基础上计算了同位旋对称势, 并讨论了三体核力的影响. 结果表明同位旋对称势对于同位旋非对称度的依赖性很弱, 但对于动量和密度均有较强的依赖性. 当密度固定时, 同位旋对称势随动量增加而减小. 尽管三体核力对于质子和中子单粒子势的动量相关性有较大影响, 但对同位旋对称势的影响很小. 还与目前重离子碰撞输运理论模型中所使用的各种参数化的唯象对称势进行了比较.     

重离子核反应与核物质状态方程

核物质状态方程描述核物质结合能、压强、密度和中子—质子数差异等宏观量之间的关系。核物质状态方程不仅仅与核力属性、核结构性质以及重离子核反应的动力学过程紧密相关,还与致密星体如中子星的结构、演化、辐射与并合等天体过程紧密相关。基于加速器装置的重离子核反应实验,是地面实验室模拟产生极端条件核物质的唯一手段,因而也成为研究核物质状态方程的有效途径。当核物质中的中子数远大于质子数时,例如中子星内部的情形,核物质状态方程中的主要贡献项是对称能项。迄今为止,对称能关于密度的函数是核物理和天体物理中一个未知而又非常重要的物理量。通过重离子核反应的实验和理论研究来确定对称能的密度依赖关系及其在核反应以及致密星天体事件中的物理效应,是当代核物理基础研究的重要前沿。文章介绍了中能重离子核反应和核物质状态方程的一些背景知识和研究方法,以及近年来的一些进展。     

粒子物理学和核物理学的相互交叉

 自从1911年卢瑟福用α粒子作为炮弹轰击金属薄箔发现了原子核,核物理学发展为物理学的一个重要分支.进入20世纪50、60年代以后,由于高能加速器的迅速发展,人们对物质结构的认识又深入到更深层次,基本粒子的种类多达几百种,粒子物理学成为探索微观世界的最前沿的一个学科.粒子物理学的诞生和发展深受核物理学的影响,而粒子物理学的发展反过来又影响着核物理学的某些基本问题的研究.一、原子核的新自由度1932年查德威克发现了原子核内除了有质子外还有中子,接着海森堡提出了原子核是由质子和中子组成的,质子和中子一直是组成原子核的基本组成成份.原子核内的质子、中子结合很紧,那么是什么样的核力使它们聚集在一起.