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核结构中的范式转化

已有 1912 次阅读 2022-10-12 10:23 |个人分类:我思故我在|系统分类:观点评述

    面对新的实验,改变老的观念是非常困难的,所以真正的创新才如此的困难。观念的转变之难,就好象从一个熟悉的世界来到了另一个陌生的世界。

    2019年Garret等人在PRL上发表了一篇非常重要的工作,从多形变共存的角度来重新理解Cd110和Cd112,这两个原子核的正常态一直被看成是球形核振动激发模式的典范。   


    这篇文章实验很重要,给出了许多新的线索,但是理论拟合非常糟糕,预示着老的理论解释新实验的无能为力。球形核疑难和老的理论模式之间的隔阂越来越大。在这篇文章的结尾,作者说了这么一段话:“我们关于结构演化的观点可能需要根本性的改变。不再是从球形的闭壳的原子核开始,经过一个球形振子激发的模式,然后再遇到形变。而是形变和形状共存会立刻相遇,甚至在闭壳的地方。

     这是一个和传统的核结构观点完全不同的看问题的方式,意味着幻数也可能是一种形变效应,和传统的球形单粒子势的幻数理论截然不同。当然这个意思不是这篇文章中直接说出来的,而是隐含在其中的,是我这么认为的。

     Garret等人通过大量系统的实验研究,逐渐改变了我们看待核结构演化的方式,这是过去三十年核结构领域最重要的进展。(可惜的是国内的研究者似乎很少意识到。中国的科研工作者更喜欢跟进热点研究,而不是新的研究,除非他们很运气的正好赶上新的研究。)

     一种新的范式转化正在核结构领域一点点开始,甚至重新看待壳模型的理论基础。这是一个非常有趣的事情。原子核是多核子强作用的量子体系,虽然幻数看起来简单,而且也得到了理论的解释,但是可能实际的情况比以前想象的复杂,老的理论可能过于简单了。实验结果往往可以被多个理论所解释,而只有实验才能告诉我们哪一个才是真正正确的。壳模型的理论基础由于历史的原因,几乎立刻被整个核结构的研究群体所接受,没有被进一步质疑,成为了共识。但是面对新的实验结果,有可能会出现新的观念。如果核结构理论中真的需要三体作用和四体作用,现在理论上已经发现,三体作用对于理解B(E2)反常是必需的,四体作用是否是必需的需要进一步验证,但是我觉得是必然的。这样一来整个壳模型可能就需要重新考虑,否则就必须考虑到三体项和四体项,完全超出这个模型的处理能力,也不太符合重整化的基本思想。

    虽然我认为也可能存在无单粒子激发的整体模式,但是这类观点依然不是足够充分,而改变幻数的理论基础,可能是更加自洽的。

     

     




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1 郑永军

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