变形原子核结构与性质的理论研究 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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图雅 著

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• 原子核物理
• 核结构
• 理论物理
• 量子力学
• 变形核
• 核反应
• 核模型
• 角动量
• 多体问题
• 核光谱学

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030544575

版次：1

商品编码：12247288

包装：平装

开本：16开

出版时间：2017-09-01

用纸：胶版纸

页数：172

字数：217000

正文语种：中文

内容简介

　　《变形原子核结构与性质的理论研究》阐述了研究变性原子核结构与性质的常见理论模型，包括Hartree-Fock方法、总罗斯面(TRS)方法、投影壳模型、反射不对称壳模型，以及我们近年来建立并发展起来的两种模型，即基于投影壳模型的位能面理论(PTES)和投影后变分(VAP)方法，讨论了这些理论的优缺点；阐明了我们发展新模型的重要性；并将这些理论应用在手征双重带、摇摆运动、旋称反转、八极形变核、超重核、同核异能态等核结构前沿热点问题，阐明了角动量投影相关的跨越平均场效应在描述核结构问题中的重要性。《变形原子核结构与性质的理论研究》研究内容对于丰富核结构，尤其是核形变研究的理论体系具有重要的科学意义，为今后的相关实验工作具有一定的指导作用。《变形原子核结构与性质的理论研究》结构紧凑、体系完整、内容前沿，具有较好的科学意义。

目录

目录
前言
第1章 引言 1
第2章 变形原子核的研究现状 5
2.1 变形原子核概述 5
2.2 原子核形状的描述 7
2.3 变形原子核的研究进展 9
2.3.1 原子核的超形变 9
2.3.2 原子核的三轴形变 16
2.3.3 原子核的八极形变 26
2.3.4 原子核的其他奇特形变 28
第3章 总罗斯面(TRS)位能面理论及其应用 30
3.1 Hartree-Fock方法 30
3.1.1 变分原理 30
3.1.2 约束HF近似 33
3.2 TRS位能面理论 35
3.2.1 壳模型和变形壳模型 35
3.2.2 推转壳模型(CSM) 37
3.2.3 TRS位能面计算方法 41
3.3 A 160区奇奇核三轴超形变带的TRS计算 43
3.3.1 计算参数的选取 44
3.3.2 组态的选取 45
3.3.3 确定组态下的TRS计算 47
3.3.4 160~168Lu奇奇核TRS计算 48
3.3.5 160~168Lu奇奇核三轴超形变形状的稳定性 53
3.3.6 三轴超形变的形成机制 56
3.3.7 小结 58
第4章 投影壳模型/反射不对称壳模型及其应用 59
4.1 投影壳模型(PSM)框架 60
4.2 三轴投影壳模型(TPSM)简介 62
4.3 反射不对称壳模型(RASM) 62？
4.3.1 变分法 62
4.3.2 变形基的选取 65
4.3.3 哈密顿量的选取 67
4.3.4 反射不对称壳模型计算步骤 69
4.4 一些前沿热点问题的TPSM描述 69
4.4.1 手征二重带的TPSM描述 69
4.4.2 Wobbling运动的TPSM描述 74
4.4.3 旋称反转的TPSM描述 75
4.5 原子核八极形变的RASM描述 80
4.6 超重核四面体对称性的RASM描述 81
4.7 小结 83
第5章 基于投影壳模型的位能面理论及其应用 84
5.1 基于投影壳模型的位能面理论(PTES) 85
5.1.1 液滴能ELD 85
5.1.2 壳修正能(Strutinsky方法)Ecorr 87
5.1.3 转动能Erot 89
5.1.4 基于投影壳模型的位能面理论计算步骤 90
5.2 A~130区偶偶核Yrast带的PTES计算 90
5.2.1 128Xe原子核Yrast带的计算 90
5.2.2 132Ce原子核Yrast带的计算 99
5.2.3 小结 105
5.3 A~170区偶偶核Yrast带的PTES计算 106
5.3.1 偶偶核170~178W Yrast带中的形变变化 110
5.3.2 偶偶核170~178W的γ自由度 112
5.3.3 PTES计算和TRS计算之间的比较 114
5.3.4 总能量的分解 116
5.3.5 小结 117
第6章 178Hf同核异能态的描述 118
6.1 178Hf同核异能态的γ自由度 118
6.2 178Hf Yrast带的PTES计算 122
6.2.1 计算参数的选取 122
6.2.2 PTES位能面计算结果 122
6.3 小结 127
第7章 超重核结构与性质的理论研究 128
7.1 246.256Fm同位素Yrast带PTES描述 128？
7.1.1 计算参数的选取 128
7.1.2 246~256Fm同位素Yrast带的 PTES 计算 129
7.2 246~256Fm同位素γ自由度 132
7.3 小结 135
第8章 投影后变分方法在时间反演不对称的平均场中的应用 136
8.1 在时间反演不对称平均场中的投影后变分方法 136
8.2 计算结果及分析 140
8.3 小结 146
参考文献 147
附录一 非轴对称Nilsson单粒子能级 152
附录二 处理对关联的BCS方法 155
附录三 D函数及其对称性 156
附录四 BCS准粒子基下的转动矩阵元 157
附录五 PSM本征方程的对角化 160

好的，这是一份关于《超越混沌：量子场论中的非微扰现象与新物理》的图书简介，该书深入探讨了标准模型之外的理论前沿，完全不涉及您提供的原书主题。 --- 《超越混沌：量子场论中的非微扰现象与新物理》 导言：拨开标准模型的迷雾 自二十世纪中叶量子场论（QFT）建立以来，它已成为描述自然界基本粒子及其相互作用的基石。然而，在看似完美的标准模型框架下，我们依然面临着一系列深刻的理论挑战：强相互作用的禁闭与质量起源、真空的精细调节问题、暗物质与暗能量的本质，以及对引力量子化的终极追求。这些难题的根源，往往在于传统微扰论的失效，即当我们试图用低阶展开来描述强耦合或高能区现象时，计算会发散或完全丧失物理意义。 《超越混沌：量子场论中的非微扰现象与新物理》正是一部致力于揭示这些“隐藏大陆”的专著。本书的核心宗旨是系统梳理并推进那些依赖于非微扰方法论（Non-perturbative methods）来解析量子场论深层结构的理论框架，从而为探寻超出标准模型的新物理提供坚实的理论工具和深刻的洞察。 第一部分：非微扰工具箱的重铸 本书的第一部分着力于构建理解非微扰物理的理论基础。我们不再满足于费曼图的低阶展开，而是深入探讨那些能够捕获集体效应和拓扑结构的数学工具。 第1章：格点量子场论的拓扑与算法革新 本章详细考察了格点场论（Lattice Field Theory）作为非微扰工具的最新进展。重点分析了蒙特卡洛模拟在处理费米子符号问题（Fermion Sign Problem）上的最新算法突破，如马尔可夫链蒙特卡洛的改进。此外，我们引入了基于流形采样的格点方法，用以精确计算高温高密度QCD（夸克胶子等离子体）的相图，并探讨了如何利用非阿贝尔流形理论来描述规范场中的瞬子（Instanton）构型。 第2章：有效场论与重整化群的非微扰极限 传统的重整化群（RG）流程常常依赖于微扰展开的固定点。本章则关注RG在强耦合区域的行为。我们采用功能重整化群（FRG）和非线性 $sigma$ 模型作为范例，展示了如何通过求解非线性偏微分方程组来确定精确的界限（Borders）和固定点（Fixed Points），尤其是在具有拓扑缺陷的场论中。重点分析了手征对称性破缺的非微扰机制及其与质量生成的关系。 第3章：拓扑激发与霍洛诺夫-阿贝流 拓扑激发（如涡旋、磁单极子和瞬子）在规范场论中扮演着不可或缺的角色，它们是导致非微扰效应的关键。本章系统回顾了Chern-Simons理论和AdS/CFT对偶在理解这些激发上的贡献。我们深入探讨了如何利用同伦群和纤维丛理论来分类不同维度的拓扑荷，并特别关注在 $SU(2)$ 规范场中非微扰畴壁的能量计算和稳定性分析。 第二部分：强耦合物理的深入解析 在理解了工具之后，本书的第二部分将应用这些工具来解决粒子物理学中最棘手的强耦合问题。 第4章：量子色动力学（QCD）中的禁闭与质量 QCD的非微扰性质是其核心特征。本章聚焦于夸克禁闭的机制。我们使用环面积分（Wilson Loop）在非微扰下的演化来量化夸克间势能的线性增长。更进一步，我们分析了“格子奇异点”（Lattice Singularities）的物理意义，并将其与夸克和胶子的组成态（Constituent States）联系起来，试图从第一性原理上推导出核子的质量谱。 第5章：手征对称性的动态破缺与泛味（Flavor）物理 标准模型中夸克质量的绝大多数来源于电弱自发对称性破缺，但对于轻味夸克（u, d, s），其质量主要源于强相互作用中的手上性对称性动态破缺（D$chi$SB）。本章结合玻色化技术和非线性Sigma模型，详细推导了Goldstone玻色子（$pi$介子）的有效拉格朗日量，并利用Pentaquarks等高阶结构的观测，检验D$chi$SB在核子结构中的具体体现。 第6章：非微扰引力量子化与弦场论的启示 本书将目光投向了统一引力的前沿。尽管我们主要关注量子场论，但弦理论作为一种“非微扰完备”的理论框架，为我们提供了有价值的启发。本章探讨了如何将对偶性（Duality）思想引入到规范理论中，特别是利用BF理论和拓扑TQFT来研究低维引力的非微扰性质。我们重点分析了AdS/CFT在边界上如何编码了引力的微扰奇异性，并讨论了在非平凡背景下（如黑洞视界附近）场论的非微扰量子修正。 第三部分：探索标准模型之外的领域 非微扰研究不仅是解析现有理论，更是预言新物理的关键。本书的最后一部分将理论工具应用于超越标准模型的领域。 第7章：稀有衰变与新规范玻色子的搜寻 在某些非微扰模型中，例如某些大统一理论（GUTs）或隐藏扇区模型，新粒子的存在会导致标准模型规范群在低能出现微小的非微扰耦合。本章分析了如何利用高阶环路图或瞬子媒介的过程来预测μ子异常磁矩（$g-2$）或某些罕见中微子衰变（如$pi^0 o uar{ u}$）的非零贡献，从而为实验物理学设定更严格的限制。 第8章：暗物质的非微扰产生与锁定机制 暗物质的性质是当今宇宙学最大的谜团之一。本书提出了一种基于超对称（SUSY）理论中的非微扰动力学来产生并锁定暗物质粒子（如WIMP或轴子）的场景。我们利用非阿贝尔规范场中的“零能模”（Zero Modes）来描述暗物质在宇宙早期相变中的非热产生，并详细计算了这些暗物质与标准模型扇区之间微弱的“涡旋桥接”耦合项。 第9章：量子引力与信息悖论的场论视角 黑洞信息悖论的最终解决必然需要一个非微扰的量子引力理论。本章从信息论的角度审视霍金辐射。我们引入了AdS/CFT中页码计算（Page Curve）的最新进展，并将信息恢复的机制建模为在特定量子引力背景下规范场论中复杂纠缠结构的重构过程，强调了非微扰的渐近对称性在维护信息守恒中的决定性作用。 总结与展望 《超越混沌：量子场论中的非微扰现象与新物理》旨在为理论物理学家、高能物理研究者以及高级研究生提供一个全面且深入的非微扰量子场论视域。本书强调理论的自洽性和对实验现象的解释能力，引导读者超越传统微扰计算的藩篱，直面量子场论中最具挑战性和最富潜力的领域。未来的物理学突破，必将深植于对这些非微扰本质的深刻理解之中。

评分☆☆☆☆☆

我是一位对理论物理充满热情的研究生，近期一直在寻找能够拓宽我研究视野的文献。偶然间发现了这本书，从书名《变形原子核结构与性质的理论研究》来看，它似乎直接切中了当前核物理研究的一个重要方向。我对“变形”这个词尤为敏感，这暗示着书中可能深入探讨了原子核的集体运动、形状演化以及与集体激发相关的各种现象。我特别关心书中是否会详细阐述描述原子核形变的理论模型，例如液滴模型、壳模型在高阶修正下的表现，或者更现代的微观理论，如密度泛函理论在解释非球形原子核方面的应用。此外，我还想了解作者是如何处理核力在描述集体激发时的复杂性，以及是否会涉及一些新的微扰方法或计算技术。书中是否会探讨例如核反应中形状效应的影响，或者在极端环境下（如中子星内部）原子核的形态变化对物质性质的制约。如果这本书能够提供严谨的理论框架，并辅以精密的数学推导和清晰的逻辑分析，那将对我撰写毕业论文提供极大的帮助。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对科学史和物理学发展脉络感兴趣的业余爱好者，我常常会被那些奠基性的理论研究深深吸引。虽然这本书的书名听起来比较前沿和专业，但我依然对它背后可能蕴含的科学思想和发展历程感到好奇。我想知道，书中在探讨“变形原子核结构与性质”时，是否会追溯到早期关于原子核模型的演进，比如从卢瑟福的实验到玻尔的液滴模型，再到海森堡的核子模型，以及后来壳模型的出现。这些理论是如何一步步完善，又如何解释了原子核的种种性质？“变形”这个概念是否在早期的理论中就已经有所体现，还是近几十年的研究才将其推向了核心地位？书中会不会介绍一些关键的实验发现，正是这些发现促使理论家们不断修正和发展关于原子核结构的理解？我希望这本书能够像一位睿智的向导，带领我穿越核物理学的历史长河，感受科学家们在探索未知过程中的智慧与艰辛。

评分☆☆☆☆☆

我是一名从事教育工作的老师，经常需要为学生搜集各种有助于激发他们科学兴趣的读物。虽然《变形原子核结构与性质的理论研究》听起来是一本非常专业的学术书籍，但我相信其中一定有值得借鉴的素材，可以用来向中学生介绍原子核的奇妙世界。我希望这本书中能够提供一些生动形象的比喻，来解释原子核的构成，比如质子和中子的“抱团”以及它们之间强大的吸引力。关于“变形”的概念，是否可以通过一些简单的模型来类比，例如水滴的震动或者变形的球体？书中是否会介绍一些与原子核结构和性质相关的著名实验，比如卢瑟福的α粒子散射实验，以及这些实验是如何一步步揭示了原子核的奥秘？我希望这本书能够帮助我将复杂的科学概念转化为学生能够理解和吸收的知识，激发他们对物理学的热情，让他们感受到科学探索的乐趣和意义。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计非常有吸引力，深邃的宇宙背景下，一颗颗原子核仿佛正在经历一场壮丽的变革，色彩的运用大胆而富有层次，让人立刻联想到书中探讨的那些充满未知和挑战的科学领域。虽然我并非物理学领域的专业人士，但单凭这引人入胜的视觉语言，就足以激发我深入了解其中奥秘的强烈愿望。我尤其好奇，作者是如何将如此抽象的理论概念，通过文字和图示的方式，传达给更广泛的读者群体的。书中会不会涉及一些关于原子核稳定性的最新发现，或者是一些前沿的实验观测数据与理论模型的对比分析？我对核物理研究中那些看似微小却至关重要的细节充满了好奇，比如夸克、胶子以及它们在核子内部的相互作用，还有核力的性质，以及它如何塑造出原子核多姿多彩的形态。这本书会不会为我打开一扇了解宇宙最基本构成单元的窗户，让我得以一窥那些隐藏在物质深处的力量和规律？我期待着它能提供一些易于理解的类比和讲解，即使是初学者也能从中获得启发，体会到物理学的魅力。

评分☆☆☆☆☆

我是一位在化学领域工作的研究人员，虽然我的主要研究方向并非核物理，但对原子核的性质及其对化学行为的影响一直抱有浓厚的兴趣。尤其是在一些放射性同位素的应用、核化学反应的研究，甚至是在寻找新型催化剂时，对原子核的结构和性质的理解都至关重要。我希望这本书能够提供一些关于原子核模型如何解释同位素效应、核衰变规律，以及核反应截面等信息。特别是“变形”这个概念，它是否会影响原子核的电荷分布，进而影响其与电子的相互作用，或者对核裂变、核聚变过程产生何种影响？书中是否会涉及一些理论模型，可以帮助预测特定元素的同位素稳定性，或者解释某些放射性核素异常的化学行为？我期望这本书能够提供一些桥梁，将抽象的核物理理论与实际的化学应用联系起来，为我在化学研究中提供新的视角和工具。