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期刊信息/Journal information
中国科学（物理学 力学 天文学）
中国科学（物理学 力学 天文学）

王鼎盛 张杰

月刊

1674-7275

Physics@scichina.org

010-64015835

100717

北京东黄城根北街16号

中国科学（物理学 力学 天文学）/Journal SCIENTIA SINICA Physica,Mechanica & AstronomicaCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>《中国科学》是中国科学院主办、中国科学杂志社出版的自然科学专业性学术刊物。《中国科学》任务是反映中国自然科学各学科中的最新科研成果，以促进国内外的学术交流。《中国科学》以论文形式报道中国基础研究和应用研究方面具有创造性的、高水平的和有重要意义的科研成果。在国际学术界，《中国科学》作为代表中国最高水平的学术刊物也受到高度重视。国际上最具有权威的检索刊物SCI，多年来一直收录《中国科学》的论文。1999年《中国科学》夺得国家期刊奖的第一名。
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    高能核-核碰撞和原子核结构专题·编者按

    贾江涌马余刚宋慧超周善贵...
    1页
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    高能重离子碰撞中原子核形变的瞬时成像

    张春健贾江涌
    2-18页
    查看更多>>摘要：形变是原子核作为有限量子多体系统的基本属性和重要表现,一直是核物理领域研究的重要课题之一.本文阐述了高能重离子碰撞瞬时成像原子核形变的.独特性,建立了提取核形变参数的原理和方法.文章从相关理论模型和实验测量的经典实例出发,概括了近年来利用集体流等软探针对原子核形变研究的进展,并展望了未来可持续探索的热点课题.高能重离子碰撞成像原子核形变,不仅深化了对夸克胶子等离子体初态几何结构的理解,而且与传统的低能核物理实验测量截然不同,可作为一种新颖可靠的实验测量方式,同时在与原子核结构的交叉研究中做出了前瞻性的探索.

    原子核形变高能重离子碰撞夸克胶子等离子体初态几何集体流

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    高能核-核碰撞对原子核结构的研究

    王园园赵沭钧刘琦曹博星...
    19-29页
    查看更多>>摘要：RHIC和LHC的高能核-核碰撞致力于研究夸克胶子等离子体和探索QCD相图.它也为探测原子核结构提供了新的途径和方法.通过比较主要基于流体力学耦合模型的理论计算与实验所测观测量如带电强子的各向异性流、平均横向动量以及两者之间的关联,人们得以定量地探测原子核基态的细致结构.在本文中,我们回顾了这个新兴交叉领域实验和理论方面的进展,具体包括利用96Ru+96Ru,96Zr+96Zr同质异位素碰撞及197Au+197Au和238U+238U等碰撞探测原子核形变,利用RHIC同质异位素碰撞及208Pb+208Pb等碰撞探测中重核的中子皮效应,利用16O+16O等碰撞探测轻核的α集团结构.

    高能核物理核结构核形变中子皮α集团

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    α集团结构在相对论重离子碰撞中的效应

    马余刚张松
    30-45页
    查看更多>>摘要：相对论重离子碰撞的主要物理目标是寻找夸克-胶子等离子体(QGP)物质状态,并研究其性质.在开展相对论重离子碰撞物理研究的数十年中,人们在实验和理论上提出了各类探针来探测QGP信号,并通过这些观测量研究QGP的性质,集体流是其中最重要的探针之一.相对论流体力学对集体流的描述表明,非对心碰撞区域形成的火球在向外膨胀过程中,动量空间逐渐呈现各向异性的分布,这一分布特性直接受到碰撞初态位置空间的影响.近些年,随着研究的深入,人们关注到了一些引人深思的问题,如对心碰撞中是否存在椭圆流的信号?原子核的初态形变对末态动量空间产生怎样的影响?特殊核结构是否在集体流等观测量中呈现可辨认的信号?针对这些问题,国际上已经开展了一些研究工作,而且部分的理论研究工作已催生了新的实验测量.据此,一方面有必要对这些研究历程进行梳理,供今后的研究参考.另一方面,有必要讨论通过相对论重离子碰撞研究核结构问题的可能性.本文以α集团结构为例,对上述研究进行一个回顾,并对高能核-核碰撞作为核结构研究的新途径进行探讨.

    相对论重离子碰撞夸克-胶子等离子体集体流椭圆流三角流α集团

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    原子核链式α结团结构及其动力学的协变密度泛函理论研究

    张丹丹任政学赵鹏巍
    46-56页
    查看更多>>摘要：本文回顾了基于协变密度泛函理论研究原子核链式α结团结构及其动力学的现状.协变密度泛函理论以核子为基本自由度,可以自洽地给出具有α结团现象的原子核链式结团结构.结合推转平均场方法,相关研究揭示了碳同位素链式结团结构中自旋和同位旋的相干效应.随着转动频率的增加,中子的σ轨道(平行于对称轴的轨道)的能量在科氏力作用下降低,进而被价中子占据,预示着链式结构更容易在丰中子原子核的高角动量态中发现.类似的现象同样出现在丰质子的3α和4α链式结团结构中,并且价质子能在更低的角动量下占据质子的σ轨道.三维格点空间的协变密度泛函理论研究表明:转动频率在2.0-3.5MeV区间内,12C中的链式结团结构是位能面上的极小,表现出对弯曲运动和裂变的稳定性.进一步,含时协变密度泛函理论给出了4He+8Be和4He+10Be共振散射形成12C和14C链式结团结构的动力学过程,并发现价中子的动力学同位旋效应减缓了结团的纵向振荡,使得形成的14C链式结团结构有更长的寿命.

    协变密度泛函理论原子核结团链式结团结构原子核转动共振散射

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    通过相对论重离子碰撞研究中子皮和核对称能

    徐浩洁王福强
    57-70页
    查看更多>>摘要：相对论重离子碰撞的末态产物的分布可以非常直接地反映碰撞的初态几何,然而这些效应通常被淹没在热密物质演化的各种不确定性中.相对论同量异位素核碰撞是把96Ru核(钌-96)和96Zr(锆-96)核加速到接近光速进行的碰撞.由于其高度相似性,我们可以通过对比两个系统观测量的差异来消除热密物质演化带来的不确定性,从而达到探寻相应核密度分布的细节,因此同量异位素核碰撞是测量核结构的绝佳平台.本文简要综述了核结构对同量异位素核碰撞的重要影响,并讨论在此类核碰撞中测量中子皮及核对称能的一些方法.

    相对论重离子碰撞同量异位素核中子皮核对称能

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    通过高能核-核碰撞中的光生过程研究原子核结构

    杨驰杨帅查王妹赵杰...
    71-82页
    查看更多>>摘要：在高能核-核碰撞实验中,接近光速运动的高带电重离子会产生极强的电磁场,从而诱导光子-光子相互作用和光子-核子相互作用的光致产生过程.这些光致产生的产物包括双轻子对和矢量介子等多种末态.近年来,超周边和偏心重离子碰撞中所产生的一系列新颖实验结果,通过与理论计算相互促进和验证,为研究原子核结构和核子分布等提供了良好的条件和独特的机遇.本论文简要介绍了相对论重离子对撞机RHIC和大型强子对撞机LHC上,超周边以及偏心相对论重离子碰撞实验在测量原子核电荷分布、胶子分布以及中子皮等方向的最新进展.

    高能核-核碰撞光致产生超周边碰撞原子核结构中子皮

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    原子核形状相变的玻色子代数模型理论

    张宇刘玉鑫
    83-100页
    查看更多>>摘要：原子核结构演化的形状相变理论进一步加深并扩展了人们对复杂核结构现象背后物理规律的认识与理解.基于玻色子代数模型框架,本文对核形状相变的基本概念以及该领域中一些核心问题的研究现状进行介绍和评述.讨论的主题包括:形状相图、相变序参量、临界点动力学对称性、相共存与雅可比型相变等,并对形状相变理论的进一步发展和有待解决的问题进行简要概括.

    形状相变相互作用玻色子模型有效序参量三相点欧几里得对称性

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    格点有效场论中轻核性质的重整化群不变性

    邓宝阁马远卓吕炳楠
    101-111页
    查看更多>>摘要：格点有效场论是原子核第一性原理计算的重要方法之一.它将手征有效场论与蒙特卡罗方法结合,从单核子自由度出发严格求解原子核多体问题.实际计算中,人们需要对手征有效核力进行正规化,引入有限的动量截断以消除发散.原则上最终计算结果应不依赖于人为设定的截断尺度,换言之,有效场论计算应具有重整化群不变性.但与此预期相反,近年来很多使用手征有效核力的计算中,发现结果较敏感地依赖于动量截断.本文将结合近年来发展的微扰量子蒙卡方法,基于格点有效场论,研究动量截断对3H,4He与16O基态性质的影响.针对不同的动量截断构造了对应的手征核力,系统计算了这些原子核的基态能量、基态电荷分布与均方根半径.我们发现相比常用的非定域正规化方案,本文所使用的格点正规化方案能够很好地消除结果的动量截断依赖性.

    格点有效场论核结合能电荷半径电荷密度分布重整化群不变性

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    96Zr和96Ru结构的协变密度泛函理论研究

    荣宇婷吴先业吕炳楠尧江明...
    112-124页
    查看更多>>摘要：近期,同量异位素96Zr和96Ru的重离子碰撞实验研究发现初态原子核的形变和中子皮厚度对碰撞末态的粒子流、多重数分布等观测量产生很大影响.协变密度泛函理论作为研究微观核结构的理论模型之一,能够使用同一组有效相互作用统一自洽描述所有原子核的基态性质,如形变和中子皮厚度等.基于协变密度泛函理论拓展得到的超越平均场方法被成功用于研究原子核的低能集体激发谱学性质,是构建实验能谱与内禀形变之间微观联系的先进方法.目前96Zr的谱学实验和核结构理论研究表明,它可能同时存在三轴和八极形变.因此,本文将首先介绍同时打破轴对称和空间反射对称的多维形状约束协变密度泛函理论及其超越平均场方法;其次给出平均场近似下96Zr和96Ru的基态形变和中子皮厚度;最后,讨论多维形变空间的超越平均场方法对96Zr和96Ru低激发态性质的描述.

    原子核形状八极关联超越平均场方法同量异位素

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