核子中涡旋运动的一种可能的量子流体动力学方法

Bohr-Mottelson 理论的核心假设是无旋流。然而，正如 Marumori 和 Watanabe 所提出的，核子内部也可能存在旋转运动，即涡旋运动。因此，我们有必要将涡旋运动纳入考量。在经典流体动力学中，有多种处理内部旋转速度的方法。Clebsch 表示，v(x) = -\nabla \phi(x) + \lambda(x) \nabla \psi(x)（$\phi$ 为速度势，$\lambda$ 和 $\psi$ 为 Clebsch 参数）非常强大，且具有从拉格朗日量推导流体运动方程的优势。充分利用这一优势，Kronig-Thellung、Ziman 和 Ito 通过 $\lambda(x) \nabla \psi(x)$ 项获得了一个包含内部旋转运动（即涡旋运动）的哈密顿量。进入量子流体动力学后，Ziman 和 Thellung 最终推导出了 Landau 假设的液氦 II 的旋子谱。这种方法是否可以应用于描述核子中的集体涡旋运动？长期以来，这种集体运动的描述在 Bohr-Mottelson 模型（BMM）中从未被处理过。在本文中，我们将基于 Ziman 和 Ito 的理论以及 Marumori 的工作，研究描述核子中涡旋运动的可能性。