Ядрена структура и ядрени реакции

Точно решаеми многочастични задачи

Изследванията на точно решаемите модели, както и приложението на тяхните решения са насочени към анализа на фундаменталните взаимодействия в атомни ядра и в други сложни многочастични системи. Двучастичното взаимодействие често е достатъчно за описанието на системи поради факта че три или повече частици се намират относително рядко в близост една до друга. Въпреки това, на основата на киралната теория на пертурбациите, приложена към ефективната ядрена сила, бе показано, че три-нуклонните корелации са важни за определяне на структурата на леките ядра. Изследователските ни проекти целят да установят ролята на три и четири нуклонното взаимодействие в ядра, получено на основата на квантовата хромодинамика, както и да се определят границите на приложимост на точно решаемия разширен модел на сдвояване на частици за атомни ядра и други квантови системи.

Корелации отвъд средното поле

Отчитането на корелациите между частиците на многочастична квантова система е тема от голямо значение още от ранните години на теорията за структурата на атомното ядро и на теорията на електронния газ, като и до днес тя предизвиква значителен интерес. Това е нетривиална задача в теориите „отвъд границата на средното поле“ поради създаваните от остатъчното взаимодействие примеси от тип „частица-дупка“. Изследванията в тази посока са с голяма важност за теорията на атомното ядро и в по-общ план, тъй като корелациите представляват „мост“ между плавно изменящите стойности на величините, предсказвани от ядрени модели, вдъхновени от динамиката на флуидите и скокообразното им поведение, следващо от средното поле. Нашите основни усилия са в изследването на ефектите, произтичащи от дългодействащата част на остатъчното взаимодействие. От друга страна близкодействащата му част се съревновава с дългодействащата като резултатът определя формата на основните състояния на ядрата. Тази конкуренция предпоставя наблюдавания резултат, че в началото и в края на основните слоеве, нуклоните са сдвоени, което способства за сферичната им форма, докато в средата на слоевете двойките се разделят и нуклоните се подстройват под остатъчното поле, което води до деформация. В нашите изследвания опитваме да създадем нови подходи за описване на механизмите на прехода между тези два режима и в частност на процеса на разделяне на нуклонните двойки.

Актуалността на тази изследователска тематика е много голяма поради влизането в експлоатация на няколкото експериментални установки за снопове с редки изотопи, позволяващи да се изследват нови феномени в ядрената структура, които са предпоставени най-вече от многочастични корелации и в по-малка степен от средното поле.

Изследователска група

Д-р Веселин Георгиев е изследовател с повече от 50 публикации (с 436 цитирания) както и 1 монография. Неговите изследователски интереси се в областите на групово-теоретичните методи във физиката, както и в Общата теория на относителността и Космологията.

Изследователските насоки на д-р Георгиев могат да бъдат намерени тук.

Д-р Стоян Мишев е изследовател с повече от 20 публикации в списания с висок импакт фактор. Неговите интереси са в областта многочастичната задача в квантовата механика с приложения към атомните ядра и атомни и молекулярни клъстери.

.

Публикации

  1. Petr Navratil, V. G. Gueorguiev, J. P. Vary, W. E. Ormand, and A. Nogga, “Structure of A = 10 -13 nuclei with two- plus three-nucleon interactions from chiral effective field theory,” Phys. Rev. Lett. 99, 042501 (2007)
  2. J. Dukelsky, V. G. Gueorguiev, P. Van Isacker, S. Dimitrova, B. Errea, and S. Lerma H., “Exact Solution of the Isovector Neutron-Proton Pairing Hamiltonian,” Phys. Rev. Lett. 96, 072503 (2006)
  3. F. Pan, V. G. Gueorguiev, and J. P. Draayer, “Algebraic Solutions of an Extended Pairing Model for Well-Deformed Nuclei,” Phys. Rev. Lett. 92, 112503 (2004)
  4. S. Mishev, Structure of the phonon vacuum state, Phys. Rev. C 87, 064310 (2013)
  5. S. Mishev and V. V. Voronov, Effects of ground state correlations on the structure of odd-mass spherical nuclei, Phys. Rev. C 78, 024310 (2008)
  6. S. Mishev and V. V. Voronov, Extended approximation for the lowest-lying states in odd-mass nuclei, Phys. Rev. C 82, 064312 (2010)