heal.abstract |
Η παρουσία συμμετριών στους ατομικούς πυρήνες έχει διαδραματίσει σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη της μελέτης της πυρηνικής δομής. Εφόσον οι πυρήνες αποτελούνται από νουκλεόνια, τα οποία είναι φερμιόνια, είναι αναμενόμενο οι φερμιονικές συμμετρίες να έχουν το προβάδισμα, ιδιαίτερα για την μελέτη πυρήνων μεσαίου και μεγάλου βάρους, όπου οι σχετικοί υπολογισμοί υπερβαίνουν κατά πολλές τάξεις μεγέθους τις υπάρχουσες υπολογιστικές δυνατότητες.
Η παρούσα διατριβή επικεντρώνεται στη μελέτη της συμμετρίας proxy-SU(3), η οποία επιτρέπει τη χρήση της συμμετρίας SU(3) σε πυρήνες μεσαίου και μεγάλου βάρους. Τα κυριότερα αποτελέσματα που θα μελετηθούν στην συνέχεια είναι τα εξής:
α) Η συμμετρία proxy-SU3), χωρίς τη χρήση ελεύθερων παραμέτρων, απαντά το επί δεκαετίες αναπάντητο ερώτημα της επικράτησης των ωοειδών σχημάτων έναντι των πεπλατυσμένων στην θεμελιώδη κατάσταση των άρτιων-άρτιων πυρήνων και επιπλέον προβλέπει αλλαγή φάσης/σχήματος από ωοειδές σε πεπλατυσμένο σε βαρείς πυρήνες των οποίων και τα πρωτόνια και τα νετρόνια πλησιάζουν την κορυφή του αντίστοιχου φλοιού σθένους. Το φαινόμενο αυτό εμφανίζεται και σε ατομικά συσσωματώματα αλκαλίων, δείχνοντας την καθολικότητα της χρησιμοποιούμενης μεθόδου. Από μαθηματικής πλευράς, το κύριο αποτέλεσμα της παρούσας διατριβής είναι ότι η θεμελιώδης κατάσταση του ατομικού πυρήνα χαρακτηρίζεται από την μη αναγωγήσιμη αναπαράσταση της SU(3) που έχει το μέγιστο βάρος και όχι από την μη αναγωγήσιμη αναπαράσταση που έχει την μεγαλύτερη ιδιοτιμή του δεύτερης τάξης τελεστή Casimir της SU(3), όπως ήταν γενικά παραδεκτό μέχρι τώρα.
β) Η συμμετρία proxy-SU(3) αποδίδει ορθά την συμπεριφορά των ενεργειών σύνδεσης και των ενεργειών διαχωρισμού δύο νετρονίων σε σειρές ισοτόπων πυρήνων μεσαίου και μεγάλου βάρους, δείχνοντας ότι τα βασικά χαρακτηριστικά της πυρηνικής αλληλεπίδρασης έχουν συμπεριληφθεί επαρκώς στην εν λόγω θεωρία.
γ) Η σύνδεση της συμμετρίας proxy-SU(3) με το πρότυπο φλοιών διαφωτίζει την μικροσκοπική δομή των ζευγών πρωτονίων-νετρονίων τα οποία οδηγούν στην ανάπτυξη της πυρηνικής παραμόρφωσης και ενοποιεί σχετικές επιμέρους παρατηρήσεις και θεωρητικές προτάσεις του παρελθόντος. Από μαθηματικής πλευράς, το κύριο αποτέλεσμα της παρούσας διατριβής είναι η απόδειξη της ύπαρξης ενός μοναδιακού μετασχηματισμού ο οποίος συνδέει τα πυρηνικά τροχιακά που αντικαθίστανται κατά την προσέγγιση proxy-SU(3) με τους αντικαταστάτες τους, γεγονός το οποίο καταδεικνύει ότι η proxy-SU(3) δεν είναι ένα αυθαίρετο κατασκεύασμα, αλλά το προϊόν ενός αυστηρά καθορισμένου μαθηματικού μετασχηματισμού. |
el |