[PDF]    http://dx.doi.org/10.3952/lithjphys.46404

Open access article / Atviros prieigos straipsnis

Lith. J. Phys. 46, 407–411 (2006)


TOY MODEL OF THE NUCLEON–NUCLEON POTENTIAL
G.P. Kamuntavičius, A. Mašalaitė, and S. Mickevičius
Vytautas Magnus University, Vileikos 8, LT-44404 Kaunas, Lithuania
E-mail: s.mickevicius@gmf.vdu.lt

Received 21 September 2006

We study the simplest quark model, assuming that the sea of gluons and quark–antiquark pairs could be treated as part of a static force, and proceed to calculate the hadronic states by solving the Schrödinger equation for a static confining interaction. We refer to this model starting from a system of six 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.
Keywords: nonrelativistic quark model, nucleon–nucleon interactions, nuclear forces in vacuum
PACS: 12.39.Jh, 13.75.Cs, 21.30.Cb


SUPAPRASTINTAS DVIEJŲ NUKLEONŲ SĄVEIKOS POTENCIALO MODELIS
G.P. Kamuntavičius, A. Mašalaitė, S. Mickevičius
Vytauto Didžiojo universitetas, Kaunas, Lietuva

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. Naudojant tokius potencialus atkuriami sklaidos duomenys beveik tokiu pat tikslumu, kokiu jie yra 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 bet kuriam minėtų potencialų yra maždaug 10 % mažesnė, nei žinoma iš eksperimentų. Tai yra pagrindinis, bet ne vienintelis šių potencialų trūkumas, nes, skaičiuojant naudojantis gautomis banginėmis funkcijomis kitus tuos branduolius apibūdinančius dydžius, gaunami taip pat nepatenkinami rezultatai. Tokios eilės paklaidos gal būtų ir priimtinos aprašant kitokias sistemas, bet atomų branduoliams gauti tokie rezultatai labai iškraipo jų stabilumo įvairių skilimų atžvilgiu vaizdus, todėl šiuo požiūriu yra visiškai nepriimtini.
Pasinaudojant standartiniu elementariųjų dalelių fizikos modeliu, išnagrinėta dviejų nukleonų sąveikos atkūrimo problema. 


References / Nuorodos

[1] V.G.J. Stocks, R.A.M. Klomp, C.P.F. Terheggen, and J.J. de Swart, Construction of high-quality NN potential models, Phys. Rev. C 49, 2950 (1994).
https://doi.org/10.1103/PhysRevC.49.2950
 
[2] R.B. Wiringa, V.G.J. Stocks, and R. Schavilla, Accurate nucleon-nucleon potential with charge-independence breaking, Phys. Rev. C 51, 38 (1995).
https://doi.org/10.1103/PhysRevC.51.38
 
[3] R. Machleidt, F. Sammaruca, and Y. Song, Nonlocal nature of nuclear force and its impact of nuclear structure, Phys. Rev. C 53, R1483 (1996).
https://doi.org/10.1103/PhysRevC.53.R1483
 
[4] J.L. Forest, V.R. Pandharipande, and A. Ariaga, Quantum Monte Carlo studies of relativistic effects in light nuclei, Phys. Rev. C 60, 014002 (1999).
https://doi.org/10.1103/PhysRevC.60.014002
 
[5] O. Plohl, C. Fuchs, and E.N.E. van Dalen, Model-independent study of the Dirac structure of the nucleon-nucleon interaction, Phys. Rev. C 73, 014003 (2006).
https://doi.org/10.1103/PhysRevC.73.014003
 
[6] H. Kamada, A. Nogga, W. Glöckle et al., Benchmark test calculation of four-nucleon bound state, Phys. Rev. C 64, 044001 (2001).
https://doi.org/10.1103/PhysRevC.64.044001
 
[7] J.L. Friar, G.L. Payne, and U. van Kolck, Charge-symmetry-breaking three-nucleon forces, Phys. Rev. C 71, 024003 (2005).
https://doi.org/10.1103/PhysRevC.71.024003
 
[8] S.C. Pieper, R.B. Wiringa, and J. Carlson, Quantum Monte Carlo calculations of excited states in A = 6-8 nuclei, Phys. Rev. C 70, 054325 (2004).
https://doi.org/10.1103/PhysRevC.70.054325
 
[9] M.J. Savage, Effective field theory for nuclear physics, Nucl. Phys. A 721, 94 (2003).
https://doi.org/10.1016/S0375-9474(03)01021-2
 
[10] P.A.M. Guichon and A.W. Thomas, Quark structure and nuclear effective forces, Phys. Rev. Lett. 93, 13 (2004).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.93.132502
 
[11] D. Bartz and Fl. Stancu, Nucleon-nucleon scattering in a chiral constituent quark model, Phys. Rev. C 63, 034001 (2001).
https://doi.org/10.1103/PhysRevC.63.034001