مطالعه گذار فاز کوانتومی در هسته های با عدد جرمی زوج و فرد با استفاده از مدل جبری و مدل تغییرشکل کوانتومی جبری
The study of quantum phase transition in the nuclei with even and odd mass number by using algebraic model and quantum deformed algebraic model
/نرجس امیری
: فیزیک
، ۱۳۹۷
، افشار
۱۲۶ص
چاپی - الکترونیکی
دکتری
فیزیک هسته ای
۱۳۹۷/۰۶/۱۹
تبریز
کاربردهای موفقیت آمیز الگوهای جبری در مکانیک کوانتومی مسیر نوینی به سوی درک ماهیت فیزیکی هسته ها گشوده است .مطالعه ساختار سیستم های هسته ای مختلف به عنوان معیاری برای شناسایی و طبقه بندی آنها در گروههای مختلف شناخته می شود .این مطالعات که همراه با اندازه گیری) با استفاده از روش های تجربی (یا محاسبه) با استفاده از روابط نظری (متغیرهایی همچون ترازهای انرژی، اندازه حرکت های چند قطبی الکتریکی یا مغناطیسی و ...است، ملاک و معیاری برای بررسی میزان کارآمدی مدل های تئوریک مختلف جهت مطالعه سیستم های هسته ای می باشد مدل هایی همچون مدل جمعی و مدل اندرکنش بوزونی که برای توصیف هسته های سنگین و متوسط زوج زوج به کار می رود .در دو دهه اخیر، برخی ساختارهای جبری نا متعارف که اساسا با نظریه ی پراکندگی کوانتومی وارون و الگوهای حل پذیر مکانیک آماری ارتباط دارند در عرصه های مختلف فیزیک، همچون نظریه میدان های کوانتومی، اپتیک کوانتومی، فیزیک ماده چگال و فیزیک هسته ای توجه فزآینده ای را به دلیل کاربردهای متنوع و گسترده به خود جلب کرده اند .ساختارهای مزبور، که به جبرهای تغییر شکل یافته ی کوانتومی یا گروههای کوانتومی مرسومند، به عنوان صورت های تغییر شکل یافته ی جبرهای لی کلاسیک به حساب می آیند و به دسته ای از تقارن ها می انجامد که بسیار غنی تر از تقارن های مربوط به ساختارهای جبر لی هستند .اغلب کاربردهای نظریه تغییر شکل کوانتومی به نوسانگر هماهنگ کوانتومی اختصاص یافته است .در واقع انگیزه ی اساسی در این زمینه برخاسته از این دیدگاه است که نوسانگرهای تغییر شکل یافته در سامانه های غیر خطی همان نقش نوسانگرهای معمولی) تغییر شکل نیافته (در مکانیک کوانتومی استاندارد را ایفا می کند .نخستین کاربردهای ساختارهای جبری کوانتومی در فیزیک هسته ای مربوط به توصیف نوارهای چرخشی در بیناب هسته های تغییرشکل یافته ی محوری و تزویج نوکلئونها مبتنی بر جبر تغییر شکل یافته ی یکانی خاص دو بعدی است .اگرچه نتایج حاصل از مطالعات مربوط به این زمینه، برازش مقادیر بهینه متغیر تغییر شکل q مقادیر تجربی بیناب انرژی هسته ها را بهبود بخشیده است اما تعیین سرشت فیزیکی تغییر شکل کوانتومی در سامانه های هسته ای همچنان نیازمند کنکاش است .در این پایان نامه به مطالعه ی گذر فاز کوانتومی در هسته ها براساس مدل جبری و تغییر شکل کوانتومی جبری پرداخته شده است .از ویژگی های اساسی الگوهای تغییر شکل یافته ی کوانتومی آن است که قوانین پایستگی مربوط به تکانه زاویه ای، تعداد کل ذرات هسته و تصویر ایزواسپین را برهم نمی زنند .پس از مطالعه روش حل که معمولا بر اساس روش توابع موج بت آنساتز است و مفهوم شبه اسپین با استفاده از ساختار جبر دوگانگی برای مدل های جفت شده دو حالتی) ترازی (هامیلتونین های حل پذیر پیشنهادی برای گذار بین حدهای تقارن دینامیکی جفت شده قوی و ضعیف با استفاده از پارامترهای کنترلی که مبنی بر جبر آفین SU(۱,۱) با بعد بی نهایت است، در هسته ها با عدد جرمی فرد و زوج و هسته های سبک ارائه شده است و سپس با بررسی پارامترهای کنترلی مختلف به مطالعه حالت های جفت قوی و ضعیف در هسته های مختلف پرداخته شده است .در نهایت میزان کارآمدی مدل پیشنهادی با استفاده از روش برازش حداقل مربعات به دادههای تجربی برای هسته های مختلف و همچنین با استفاده از تقاطع ترازی و گذار دو قطبی مغناطیسی و چهار قطبی الکتریکی و ...بررسی شد .نتایج به دست آمده کاملا در توافق با دادههای تجربی بوده اند
are the criteria and criteria for examining the efficiency various theoretical models for studying nuclear systems are models such as the collective model and the interaction boson model used to describe nuclei. In the last two decades, Some unconventional algebraic structures, which relate essentially to the theory of inverse quantum dispersion and to the solvable statistical models of statistical mechanics, in various fields of physics, such as the theory of quantum fields, quantum optics, dense matter physics and nuclear physics, have received increasing attention due to various applications. And are widespread. Such structures, known as quantum transformations or quantum groups, are considered as transformed forms of classical Lei algebras and lead to a series of symmetries that are much richer than the symmetries of the structures of Lie algebras are. Often the applications of the theory of quantum deformation are devoted to the quantum coordinate oscillator. In fact, the underlying motive in this regard is that the transformed oscillators in nonlinear systems play the role of the normal oscillators (not transformed) in standard quantum mechanics. The first applications of quantum algebraic structures in nuclear physics to describe the rotational bands in deformed nuclei spectrum of the nucleon axial coupling of the unitary transformation based on specific two-dimensional algebra. Although the results from studies in this field, the fitting of the optimal values of the deformation parameter, q has improved the experimental values of the energy of the nuclei, but the determination of the physical nature of quantum deformation in nuclear systems still needs to be investigated. In this thesis to study quantum phase transitions in nuclei based on quantum algebra and algebraic deformation is discussed. The fundamental features of quantum transformation patterns are that the laws of conservation associated with angular momentum do not disturb the total number of core particles and the image of isospin. After studying the solving method, which is usually based on the wave functions of the bethe ansatz, and the pseudo-spin concept, using the duality algebra structure for coupled models, the proposed solvable Hamiltonians are strong for the transition between the coupled dynamical symmetry points and weak using the control parameters based on infinite dimensional affine SU (۱,۱) algebra presented in even and odd mass and light nuclei, and then, by examining various control parameters, we studied the strong and weak pair states in different nuclei. For investigating the criteria of proposed model and comparison with experimental data, isotopes of transitional nuclei is selected then by use of least square fit, theoretical low energy states of these nuclei is computed and compared with the most recent experimental data and an acceptable degree of agreement was achieved ,۵The successful applications of algebraic patterns in quantum mechanics have opened a new path to understanding the physical nature of the nuclei. The study of the structure of various nuclear systems is known as a criterion for identifying and classifying them in different groups. These studies, together with the measurement (using experimental methods) or the calculation (using theoretical relations) of parameters such as energy levels, magnetic momentums of electric and magnetic multi-poles and
The study of quantum phase transition in the nuclei with even and odd mass number by using algebraic model and quantum deformed algebraic model