[PDF]
http://dx.doi.org/10.3952/lithjphys.44401
Open access article / Atviros prieigos straipsnis
Lith. J. Phys. 44, 243–248 (2004)
LARGE-BASIS HARMONIC-OSCILLATOR
SHELL MODEL APPLICATION TO ALPHA PARTICLE
D. Germanasa, R.K. Kalinauskasa, G.P.
Kamuntavičiusa,b, and R. Žemaičiūnienėb
aInstitute of Physics, Savanorių 231, LT-02300
Vilnius, Lithuania
E-mail: kalinauskas@fi.lt
bVytautas Magnus University, Donelaičio 58,
LT-44029 Kaunas, Lithuania
Received 4 December 2003
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.
Keywords: mathematical methods in physics, algebraic methods,
nuclear shell model
PACS: 03.65.Fd, 21.60.Cs
LABAI PLAČIOS BAZĖS HARMONINIO
OSCILIATORIAUS SLUOKSNIŲ MODELIO TAIKYMAS ALFA DALELEI
D. Germanasa, R.K. Kalinauskasa, G.P.
Kamuntavičiusa,b, R. Žemaičiūnienėb
aFizikos institutas, Vilnius, Lietuva
bVytauto Didžiojo universitetas, Kaunas, Lietuva
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
hamiltoniano matricos eilė greitai didėja, ir jai diagonalizuoti
nepakanka ir galingiausių kompiuterių pajėgumų.
Pateiktas metodas, įgalinantis surasti branduolio hamiltoniano
energijos spektrą, išvengiant superdidelių matricų
diagonalizavimo. Metodas paremtas detalia hamiltoniano matricos
struktūros analize, jo tikslumas patikrintas ir palygintas su
ankstesnių keturių nukleonų sistemos skaičiavimų rezultatais.
References / Nuorodos
[1] V.G.J. Stoks, R.A.M. Klomp, C.P.F. Terheggen, and J.J. de Swart,
Phys. Rev. C 49, 2950 (1994),
http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevC.49.2950
[2] R.B. Wiringa, V.G.J. Stoks, and R. Schiavilla, Phys. Rev. C 51,
38 (1995),
http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevC.51.38
[3] R. Machleidt, F. Sammarruca, and Y. Song, Phys. Rev. C 53,
1483 (1996),
http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevC.53.R1483
[4] M. Viviani, A. Kievsky, and S. Rosati, Few-Body Syst. 18,
25 (1995),
http://dx.doi.org/10.1007/s006010050002
[5] N. Barnea, W. Leidemann, and G. Orlandini, Nucl. Phys. A 650,
427 (1999),
http://dx.doi.org/10.1016/S0375-9474(99)00113-X
[6] W. Glockle and H. Kamada, Phys. Rev. Lett. 71, 971
(1993),
http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.71.971
[7] F. Cieselski and J. Carbonell, Phys. Rev. C 58, 58
(1998),
http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevC.58.58
[8] F. Cieselski, J. Carbonell, and C. Gignoux, Nucl. Phys. A 631,
653 (1998),
http://dx.doi.org/10.1016/S0375-9474(98)00085-2
[9] B.S. Pudliner, V.R. Pandharipande, J. Carlson, S.C. Pieper, and
R.B. Wiringa, Phys. Rev. C 56, 1720 (1997),
http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevC.56.1720
[10] R.B. Wiringa, Nucl. Phys. A 631, 70 (1998),
http://dx.doi.org/10.1016/S0375-9474(98)00016-5
[11] D.C. Zheng, B.R. Barrett, L. Jaqua, J.P. Vary, and R.J.
McCarthy, Phys. Rev. C 48, 1083 (1993),
http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevC.48.1083
[12] D.C. Zheng, J.P. Vary, and B.R. Barrett, Phys. Rev. C 50,
2841 (1994),
http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevC.50.2841
[13] D.C. Zheng, B.R. Barrett, J.P. Vary, W.C. Haxton, and C.-L.
Song, Phys. Rev. C 52, 2488 (1995),
http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevC.52.2488
[14] P. Navratil and B.R. Barrett, Phys. Rev. C 54, 2986
(1996),
http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevC.54.2986
[15] P. Navratil and B.R. Barrett, Phys. Rev. C 57, 562
(1998),
http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevC.57.562
[16] P. Navratil and B.R. Barrett, Phys. Rev. C 57, 3119
(1998),
http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevA.57.3119
[17] P. Navratil and B.R. Barrett, Phys. Rev. C 59, 1906
(1999),
http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevC.59.1906
[18] H. Kamada, A. Nogga, W. Glöckle, E. Hiyama, M. Kamimura, K.
Varga, Y. Suzuki, M. Viviani, A. Kievsky, S. Rosati, J. Carlson,
Steven C. Pieper, R.B. Wiringa, P. Navratil, B.R. Barrett, N.
Barnea, W. Leidemann, and G. Orlandini, Phys. Rev. C 64,
044001 (2001),
http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevC.64.044001
[19] G.P. Kamuntavičius, Fiz. Elem. Chast. At. Yadra 20, 261
(1989) [Sov. J. Part. Nucl. 20, 109 (1989)]
[20] D. Germanas, G.P. Kamuntavičius, and R.K. Kalinauskas,
Lithuanian J. Phys. 41(3), 200–203 (2001)
[21] G.P. Kamuntavičius, D. Germanas, R.K. Kalinauskas, and R.
Žemaičiūnienė, Lithuanian J. Phys. 43(2), 81–88 (2003)
[22] P. Navratil, G.P. Kamuntavičius, and B.R. Barrett, Phys. Rev. C
61, 044001 (2000),
http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevC.61.044001
[23] G.P. Kamuntavičius, Few-Body Syst. 1, 91 (1986),
http://dx.doi.org/10.1007/BF01277077
[24] G.P. Kamuntavičius, P. Navratil, B.R. Barrett, G. Sapragonaitė,
and R.K. Kalinauskas, Phys. Rev. C 60, 044304 (1999),
http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevC.60.044304
[25] G.P. Kamuntavičius, R.K. Kalinauskas, B.R. Barrett, S.
Mickevičius, and D. Germanas, Nucl. Phys. A 695, 191 (2001),
http://dx.doi.org/10.1016/S0375-9474(01)01101-0
[26] J.L. Friar, G.L. Payne, V.G.J. Stoks, and J.J. de Swart, Phys.
Lett. B 311, 4 (1993),
http://dx.doi.org/10.1016/0370-2693(93)90523-K
[27] A. Nogga, H. Kamada, W. Glöckle, and B.R. Barrett, Phys. Rev. C
65, 054003 (2002),
http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevC.65.054003