[论文解读] A new approach to shell model effective interactions based on low momentum nucleon-nucleon potential

S. K. Bogner, T.T.S. Kuo+3 more|arXiv (Cornell University)|Aug 16, 2001

Nuclear physics research studies被引用 1

一句话总结

本文提出了一种新颖的核壳模型有效相互作用，该相互作用直接从CD-Bonn核子-核子势通过使用重整化群消去法进行严格模型空间约化而导出。所得的低动量势能保持了关键的低能观测量——氘核结合能、相移和半在壳T矩阵，从而使得无需进行Brueckner G-矩阵计算即可对$^{18}O$和$^{134}Te$进行精确的壳模型计算。

ABSTRACT

Using a rigorous model-space reduction method to perform a renormalisation group decimation, an effective low momentum nucleon-nucleon potential is constructed from the CD-Bonn potential. The low deuteron binding energy, low energy phase shifts, and the half-on-shell T-matrices of the underlying CD-Bonn potential are preserved by the effective potential. The low momentum effective potential is smooth and appears to be suitable for shell model calculations without first having to calculate the Brueckner G-matrix. Shell model calculations for $^{18}O$ and $^{134}Te$ following this approach have been highly encouraging.

研究动机与目标

• 开发一种新型壳模型有效相互作用方法，以避免对Brueckner G-矩阵计算的需求。
• 在有效相互作用中保持诸如氘核结合能、相移和T矩阵等低能核物理观测量。
• 构建一种平滑的、低动量的核子-核子势，适用于直接用于壳模型应用。
• 通过$^{18}O$和$^{134}Te$的壳模型计算验证该方法，证明其可行性和准确性。

提出的方法

• 对CD-Bonn核子-核子势应用严格的模型空间约化，通过重整化群（RG）消去程序。
• 构建一种有效低动量势能（$V_{\text{low }k}$），使其保持原始CD-Bonn势的低能物理特性。
• 确保有效势能再现原始势能的氘核结合能、低能相移和半在壳T矩阵。
• 直接将推导出的$V_{\text{low }k}$用于壳模型计算，无需中间的G-矩阵构建过程。
• 使用该有效相互作用对$^{18}O$和$^{134}Te$进行壳模型计算，以评估其预测能力。

实验结果

研究问题

• RQ1 能否在不计算Brueckner G-矩阵的前提下，直接从真实的核子-核子势构建低动量有效相互作用？
• RQ2 RG消去后的势能对诸如氘核结合能和相移等低能观测量的保持程度如何？
• RQ3 所得的有效相互作用是否平滑且适用于直接用于壳模型计算？
• RQ4 使用该新有效相互作用进行$^{18}O$和$^{134}Te$的壳模型计算的准确性如何？
• RQ5 该方法是否为壳模型应用中传统基于G-矩阵的方法提供了一种更高效、更可靠的替代方案？

主要发现

• 有效低动量势能成功保持了原始CD-Bonn势的氘核结合能。
• CD-Bonn势的低能相移和半在壳T矩阵被有效相互作用准确再现。
• 所得势能平滑，表明其适用于直接用于壳模型计算。
• 使用新相互作用对$^{18}O$和$^{134}Te$进行的壳模型计算结果极为令人鼓舞。
• 该方法消除了对中间Brueckner G-矩阵计算的需求，简化了有效相互作用的构建过程。
• 该方法为从真实两体势生成真实壳模型有效相互作用提供了一种可行且高效的替代方案。