FRONTIERS IN HADRON AND NUCLEAR PHYSICS 2015

Slides:



Advertisements
Similar presentations
New Strategies for the New Section Speaking in New TOEFL iBT Robin Lin, New Oriental Edu Group.
Advertisements

考研英语复试 口语准备 考研英语口语复试. 考研英语复试 口语准备 服装 谦虚、微笑、自信 态度积极 乐观沉稳.
IFY Parents Meeting 3 December 年12月3日家长会
-CHINESE TIME (中文时间): Free Response idea: 你周末做了什么?
十五條佛規 後學:張慈幸
A Force from Empty Space The Casimir Effect
应如何将神的话语大声读出来会众才能真正的听见!
统计物理学与复杂系统 陈晓松 中国科学院理论物理研究所 兰州大学,2013年8月.
He said: What is a team? Team is not to let the other person failed, and do not let any team member fail!
如何在Elsevier期刊上发表文章 china.elsevier.com
数 学 与 工 程 的 对 话 中山大学 信息科学与技术学院 李硕彦教授演讲 (10月21, 24日) 李硕彦 ( Bob Li ) 简介:
BRIEF GUIDELINE FOR AUTHOR PREPARING PAPER FOR PUBLICATION
卓越中心青年骨干年度工作报告 周 顺 高能所理论室 2015年11月22日.
質量的故事 2009年7月28日.
关于我国数学发展 的点滴思考 马志明 2011年10月29日, 安徽.
方德清 马余刚 蔡翔舟 田文栋 王宏伟 陈金根 郭威
Been During the Vacation?
2015年年终总结 郭宗宽
Motivational Curriculum Design For A Lesson--Dating (约会)
原子核质量相关物理量中的奇偶性 上海交通大学 物理与天文系 赵玉民.
广义相对论课堂5 引力红移/时间膨胀检验和推论
『從原子到宇宙』課程第四週 胡維平 國立中正大學化學暨生物化學系 10/06/2011
D. Halliday, R. Resnick, and J. Walker
次数依变量模型 (Models for Count Outcomes)
相对论的复标度方法及对Gamow态的研究
形变Glauber理论计算反应总截面 郭文军1) 刘建业2) 1)上海理工大学 理学院 2)中国科学院 近代物理研究所.
Sampling Theory and Some Important Sampling Distributions
Prelimiary results for the structure of neutron stars
量子色动力学的凝聚态物理 王 群 中国科技大学/近代物理系
Short Version : 6. Work, Energy & Power 短版: 6. 功,能和功率
工作总结 & 研究计划 赵振华 中国科学院高能物理研究所 2015年5月22日.
Ch4/Hadron Structure.
Understanding masses of charm-strange states in Regge phenomenology
Unit 13 Lottery Fever.
New Physics Beyond SM: An Introduction
生命科学概论 授课教师:牛登科 助教: ; 助教: 李希希 兰欣然.
Modification of mass formula by considering isospin effects
Fundamentals of Physics 8/e 28 - Magnetic Force
Lesson 44:Popular Sayings
辐射带 1958年:探险者一号、探险者三号和苏联的卫星三号等科学卫星被发射后科学家出乎意料地发现了地球周围强烈的、被地磁场束缚的范艾伦辐射带(内辐射带)。 这个辐射带由能量在10至100MeV的质子组成,这些质子是由于宇宙线与地球大气上层撞击导致的中子衰变产生的,其中心在赤道离地球中心约1.5地球半径。
基于课程标准的校本课程教学研究 乐清中学 赵海霞.
Quark Polarization in Relativistic Heavy Ion Collisions
基于文本特征的英语阅读策略的研究与实践 桐乡市高级中学 胡娟萍
Measurement of Magic Wavelengths for the 40Ca+ Clock Transition
普通物理 General Physics 21 - Coulomb's Law
如何選擇計算方法 量子化學計算方法簡介.
丰中子B同位素 双核结团结构研究 李加兴.
无碰撞磁重联多尺度动力学过程的三维全粒子模拟研究
Testing quantum Landauer Principle using
如果夸克的世界只是又一層更細微的翻版,那就沒有太大的意思。
成才之路 · 英语 人教版 · 必修1 路漫漫其修远兮 吾将上下而求索.
中微子理论进展报告 周顺 (高能所理论室) 2014年11月21日, 北京.
Q & A.
Baryon meson.
Nucleon EM form factors in a quark-gluon core model
Thanks 柳国丽 回顾一下 SM 的 EWSB: scalar Higgs field potential.
專業倫理 (Professional Ethics) 2008 FALL SEMESTER (N3)
3/18 4/18 5/18 The Weak Nuclear Force       Tao Han iSTEP 2017.
投影组态相互作用方法 (Projected Configuration Interaction(PCI) method
1 布洛赫定理与布洛赫波 2 近自由电子近似方法 3 紧束缚近似方法 4 其他方法 5 能带电子的态密度 6 布洛赫电子的准经典运动
刘晨 王守宇 亓斌 孙大鹏 徐长江等 山东大学威海分校 空间科学与物理学院
健康按摩法 請開音樂.
Electromagnetic properties of light nuclei
如何在Elsevier期刊上发表文章 china.elsevier.com
方德清 马余刚 蔡翔舟 陈金根 郭威 田文栋 王宏伟 曹喜光 傅瑶 周培 张国强
中子诱发锕系核裂变后现象的研究 (I)发射中子前裂变碎片质量分布
第七章 振动和波.
Train Track and Children
Gaussian Process Ruohua Shi Meeting
國際理事的角色 講師: 年指派理事 G L T 地 區 領 導 人 江達隆 博士.
Presentation transcript:

FRONTIERS IN HADRON AND NUCLEAR PHYSICS 2015 FHNP’15 January 9-11, 2015,中国科学院大学雁栖湖校区 Personal views and remarks on nuclear theory Jie MENG(孟 杰) School of Physics,Peking University 北京大学物理学院

Goal of nuclear physics

Existence Limit of nucleus stable nuclei ~300 nuclei unstable nuclei observed so far ~2700 nuclei drip-lines (limit of existence)(theoretical predictions) ~8000 nuclei magic numbers proton-rich nuclei proton drip-line neutron-rich nuclei neutron drip-line neutron number (N) proton number (Z) Question 3 How were the elements from iron to uranium made ? 2018/11/19 ~ 2200 nuclear masses were measured

Century of struggling

Birth of nuclear physics 十九和二十世纪之交,Becquerel和Curie夫妇等发现了放射性 Rutherford实验确定了在原子中心存在致密的原子核 In particular, since the 1st PRL on halo phenomena, we have achieved success on 1) giant halo; 2) pion and exchange term on halos; 3) deformations and halos, etc. In this figures, T prepare two taking away messages: 1) giant halos exist in NFT, CDFT, RHFB, GF Skyrme HFB; 2) Beautiful systematic and abnormality coexist! 这些成就开启了核科学领域的探索历程,促进了核能和核技术的开发与利用,对人类产生了巨大的影响。

Milestone toward the nuclear model Chadwick发现中子,确定了原子核由质子和中子构成 In particular, since the 1st PRL on halo phenomena, we have achieved success on 1) giant halo; 2) pion and exchange term on halos; 3) deformations and halos, etc. In this figures, T prepare two taking away messages: 1) giant halos exist in NFT, CDFT, RHFB, GF Skyrme HFB; 2) Beautiful systematic and abnormality coexist! Yukawa提出了核子间强相互作用的介子交换理论

Independent particle shell model & collective model Mayer和Jensen等人建立了原子核独立粒子运动模型 In particular, since the 1st PRL on halo phenomena, we have achieved success on 1) giant halo; 2) pion and exchange term on halos; 3) deformations and halos, etc. In this figures, T prepare two taking away messages: 1) giant halos exist in NFT, CDFT, RHFB, GF Skyrme HFB; 2) Beautiful systematic and abnormality coexist! Bohr和Mottelson建立了原子核集体运动模型

进入20世纪50年代,原子核物理研究进入了一个更加艰难的探索阶段。 虽然独立粒子模型从唯象的平均势场出发,可以给出原子核内部单个核 子运动的描述,但是不能定性给出原子核整体性质的描述。 与之相比,集体运动模型可以给出原子核集体振动和转动统一的唯象描 述,对单个核子的运动却无能为力。

Strutinsky Shell correction calculation Compromise between Shell model and collective model Great success for FRDM WS4 … V.M. Strutinsky, Shell effects in nuclear masses and deformation energies, Nuclear Physics A 95 (1967) 420 Times Cited: 1,664 “Shells” in deformed nuclei, Nuclear Physics A 122 (1968) 1 Times Cited: 1,040

如何从强相互作用出发,给出原子核中单个核子运动和 原子核集体运动的统一微观自洽描述,是原子核物理学 家亟需回答的问题。

New ideas around 1950s Bethe-Goldstone-Brueckner (1957): the effective interaction G within the nucleus is very weak Dürr-Teller (1956): relativistic single particle model: Fujita Miyazawa (1957): three-body force: Hans Bethe Jeffrey Goldstone Keith Brueckner Hans-Peter Dürr Edward Teller 20:57

New ideas around 1950s Skyrme (1958): model with zero range: two-body, three-body, tensor Arima & Horie (1954): first configuration mixing calculations BCS (1957). Bogoliubov (1958) 1960年代,在于敏先生指导下,张宗烨先生提出原子核相干结构及相干对涨落模型理论,成功地解释了16O附近原子核低激发态的主要特性。 20:57

Possible standard model: Density functional

theorem of Hohenberg und Kohn: Hohenberg-Kohn theorem (1964): theorem of Hohenberg und Kohn: Hohenberg Kohn 14

The numbers of papers (in kilopapers) corresponding to the search of a topic “DFT” in Web of Knowledge (grey) for different and the most popular density functional potentials: B3LYP citations (blue), and PBE citations (green, on top of blue). K. Burke Perspective on density functional theory J. Chem. Phys., 136 (2012) 150901 [1-9]

Density functional theory in nuclei: In nuclei DFT has been introduced by effective Hamiltonians: by Vautherin and Brink (1972) using the Skyrme model as a vehicle Based on the philosophy of Bethe, Goldstone, and Brueckner one has a density dependent interaction in the nuclear interior G(ρ) At present, the ansatz for E(ρ) is phenomenological: Skyrme: non-relativistic, zero range Gogny: non-relativistic, finite range (Gaussian) CDFT: Covariant density functional theory: • Spin-orbit automatically included • New saturation mechanism (scalar different from vector density) • Proper treatment of time-odd components (nuclear magnetism) • Pseudospin symmetry • Connection to QCD: (large scalar and vector fields: ~ ±400 MeV) • Lorentz covariance restricts the number of phenomen. parameters… 20:57

Electromagnetic force: The photon 协变密度泛函理论是基于强相互作用的有效场论 和密度泛函理论发展起来的相对论量子多体理论 Strong force: Meson-exchange of the nuclear force (Jp T)=(0+0) s w r (Jp T)=(1-0) (Jp T)=(1-1) Sigma-meson: attractive scalar field Omega-meson: Short-range repulsive Rho-meson: Isovector field Electromagnetic force: The photon

Covariant density functional Progress in Physics. 31(2011)199-336. Covariant density functional σωρ σωρπ ρ π σ ω σωρπ Meng, Peng, Zhang, Zhao, Frontiers of Physics 8:1 Pages: 55-79 2013 Liang, Meng, Zhou, Hidden pseudospin and spin symmetries and their origins in atomic nuclei 1411.6774 [nucl-th] Meng, Toki, Zhou, Zhang, Long, Geng, Prog. Part. Nucl. Phys. 57 (2006) 470

  Hidden pseudospin and spin symmetries and their origins in atomic nuclei Authors: Haozhao Liang, Jie Meng, Shan-Gui Zhou (accepted on Dec 25, 2014 for publication in Physics Reports / 242 pages, 58 figures, 10 tables) http://xxx.yukawa.kyoto-u.ac.jp/abs/1411.6774 Reviewer #1  “After a long introduction, which in itself presents already an excellent overview of the field, they start in the first part with a careful discussion…” , “This review is rather long. However, to my opinion, this is well justified, because the field is large and because this is an excellent review, covering an enormous number of publications of many different authors and groups, not just collecting a few publications of the own group by cut and paste, as it is done nowadays so often. This review will definitely be of great value in the future” Reviewer #2 “The present paper gives a comprehensive review of those recent developments, including applications to systems as diverse as hyperon and anti-nucleon spectra, resonant and deformed states etc. I spent many an hour preparing this report but it was worth it since I learned something in the process”

Relativistic description of nuclear matrix elements in neutrinoless double-β  decay Phys. Rev. C 90, 054309 – Published 10 November 2014 L. S. Song, J. M. Yao, P. Ring, and J. Meng

相比于传统的原子核理论,协变密度泛函理论所基于的介子交换图 像更微观、更基本: 由于相对论协变性,自然包含核力中的自旋-轨道相互作用; 给出核物质新的饱和机制; 借助对称性自发破缺引入各种关联效应; 既可给出原子核内单个核子的运动,而且通过恢复对称性和考虑量 子涨落,可实现对原子核转动、振动、同位旋激发等集体模式的自洽描 述;

未来核物理理论 目前所采用的核子有效相互作用,虽然基于介子交换理论并且具有相对 论协变性,但并不是从强相互作用的基本理论-量子色动力学导出的。 协变密度泛函、相对论多体理论的成功表明,从有效的核子-核子相互 作用出发,实现原子核基态和激发态性质的统一自洽描述是可行的。 未来工作包括:从基本的量子色动力学出发,恰当地得到原子核介质环 境中的核子-核子相互作用,进而与协变密度泛函、相对论多体理论结合, 构建原子核物理的标准模型,实现对原子核的第一性原理(ab initio)计算 。