原子核形状相变相关问题的研究

针对实验上如何鉴别原子核形状相变以及如何区分不同级相变的问题，构建出新的标度不变的有效序参量，以克服原有序参量所具有的标度依赖、不易观测等缺点。利用新构建的有效序参量来考察实验上的原子核形状相变，进而寻找新的形状相变轨迹和具有临界点对称性的核素。建立E(5)，X(5)，E(5/4)、E(5/12)等临界点对称性所对应的精确代数模式，研究临界点对称性的标度行为，探讨标度理论在原子核形状相变中的意义，利用实验检验这些临界点对称性的代数模型在描述原子核形状相变中的有效性和可预言性。此外，提出可以描述奇A核一级形状相变的临界点模型，以填补这一核区有关原子核形状相变研究的空白。本项目将解决极端势结构下玻尔-莫特森集体模型所对应的代数结构的问题，进而能更深刻地理解代数模型和玻尔-莫特森集体模型在超越平均场基础上的内在联系以及形状相变理论在原子核结构演化中的物理内涵。

按照所制定的项目研究计划，我们系统地研究了各种可观测量的有限N行为，总结出一个自洽的有效序参量应具备的条件，并提出了新的容易观测的有效序参量；利用有效序参量在实验上鉴别出了新的二级形状相变轨迹；建立了E(5)临界点对称性的代数模式，澄清了临界点对称性与相互作用玻色子模型的关系；并在代数模型框架下探讨了临界点对称性的标度行为，进而论证了这些临界点对称性描述有限N系统的有效性；分别在强耦合极限、弱耦合极限和解耦极限下，将X(5)，X(3)临界点对称性推广到奇A核系统，给出了可以描述奇A核一级形状相变的临界点模型；提出了描述偶偶核长椭到扁椭形状相变的解析模型，细致地研究了有限N系统中长椭到扁椭形状相变的临界行为；系统地将形状相变和相共存概念应用于描述稀土区奇核的基态性质与激发态性质的演化；探讨了与对关联相关的核形状相变特征及其可能的微观机制。