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基于手征哈密顿量的轻核无中微子双贝塔衰变从头算基准测试

核理论 2021-01-27 v3 高能物理 - 实验 高能物理 - 唯象学 核实验

摘要

我们报道了质量数从 A=6A=6A=22A=22 的轻核中无中微子双贝塔 (0νββ0\nu\beta\beta) 衰变核矩阵元 (NMEs) 的从头算基准计算。我们使用由轻Majorana中微子交换导出的跃迁算符,并用三种不同方法评估NME:两种介质内相似重整化群 (IMSRG) 变体以及重要性截断无核壳模型 (IT-NCSM)。采用相同的来自手征有效场论的两体加三体核子相互作用,并研究了同位旋守恒 (ΔT=0\Delta T=0) 与同位旋改变 (ΔT=2\Delta T=2) 跃迁。我们将所得基态能量与NME同近期使用相同输入的从头算无核壳模型及耦合团簇计算结果进行比较。我们表明,所有计算间 ΔT=0\Delta T=0 跃迁的NME在 10% 水平上吻合良好。对于 ΔT=2\Delta T=2,某些核中的相对偏差更为显著。与精确 IT-NCSM 结果的比较使我们能够详细分析这些情形,并指明了改进基于IMSRG方法的后续步骤。本研究清晰展示了从头算方法学所实现的一致交叉检验的威力。这一能力对于在更重候选核的 0νββ0\nu\beta\beta 衰变 NME 中给出有意义的多体不确定性至关重要,因为那里不存在准精确基准。

关键词

引用

@article{arxiv.2010.08609,
  title  = {Ab initio benchmarks of neutrinoless double beta decay in light nuclei with a chiral Hamiltonian},
  author = {J. M. Yao and A. Belley and R. Wirth and T. Miyagi and C. G. Payne and S. R. Stroberg and H. Hergert and J. D. Holt},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2010.08609},
  year   = {2021}
}

备注

16 pages with 15 figures, PRC in press