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在前边的一个系列的文章《当下低能核结构物理领域不可思议的困境》中,我初步讨论了球形核疑难问题。在后边一个系列的博文中,我会再一次对这个问题进行更加细致的思考,因为我的新工作以及最近的一些新的思考揭示了一些更加重要的结果。(这个会晚一些写)
在过去的20年,核结构实验走在了理论的前边。特别是两类实验的规律性的揭示,对于当下的核结构提出了严重的挑战。一个是球形核疑难,就是不存在球形核,存在的是一种特殊的γ软核,另一个就是B(E2)反常问题。我认为一个核结构模型,如果回避了这两个问题,那么就一定是有问题的。
幸好,在这场挑战中,在一些核结构领域的研究者还没有完全意识到发生了什么的时候,我们在相互作用玻色子模型中已经开始思考这些问题,并且尝试解决这些问题,也已经有了初步的成果。
写这些博文,更多的也是希望看到这些博文的读者,能够打破一贯的看法,认为核结构领域已经没有值得思考的问题了。而现实是,这个领域的实验发现,几乎将重塑整个核结构领域。我们可以期待一场核结构的暴风雨?可以相信,随着更加强大的实验装置的投入运行,我们会获得更加丰富的实验结果。在当下,原子核结构领域是一个有待挖掘的富矿。
忽视实验的理论是危险的。作为核结构理论基础的壳模型,正在面临这种危险。构成原子核的核子之间必然是强作用的,整个原子核是一个个核子罗列在一起的,这样一个看待问题的方式是核结构的出发点。核子是有大小的,而且偶偶核中,核子倾向于配对。忽视了核子的形状和大小,在我看来是有问题的。当然,一些模型也在从各自的角度来解决这些问题。
问题是相互作用玻色子模型(IBM)和这些模型差别极大。IBM的视角非常独特,它把费米子对当做玻色子看来,就我接触一些壳模型的经验来看,这两者似乎完全不兼容。数学上,把费米子对和玻色子似乎不能等价起来。其实,这个方向做了大量的工作,但是结果不是那么太好。
而当把三体作用和四体作用都放入进来的时候,这对壳模型来说,可能是无法承受的。当我们从壳模型来思考这些问题的时候,一个有趣的图像反而出现了。一个惰性的中心处于原子核的中心,就像地球一样,而那些价核子,如果有高阶作用,在我的感觉中,就好像地球表面上的空气出现了风暴一样,这样的图景立刻吸引了我。
对于一个复杂的系统,那些非线性的作用,如果不起作用,这才是让我奇怪的。我期待在以后的关于核结构的讨论中,能够在原子核中制造一场价核子的风暴,但是我现在还不知道该怎么去做。
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GMT+8, 2024-7-28 00:56
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