Ab Initio 计算 $^7$Li：耦合 $^6$Li + n 与 $^6$He + p 的质量分区

背景：锂在核星体物理、核聚变能源产生和核技术中发挥重要作用。从理论角度看，$^7$Li nucleus 具有显著的挑战性，其束缚态和共振态可以理解为由$^4$He 与$^3$H 组成，或单个中子/质子耦合到$^6$Li/$^6$He 核心。就这种复杂性而言，统一模型中$^7$Li 的束缚态和连续态的一致描述，代表了对核结构和核反应进行预测性理论的重大进展。目的：为实现此目标，我们在 ab initio 框架下对$^7$Li进行计算，考虑质量/电荷分区$^6$Li + n 与$^6$He + p 进行单一耦合通道计算。这种方法允许我们既检验分区间耦合对$^7$Li 谱的影响，又计算$^6$Li($n,p$)$^6$He 与$^6$He($p,n$)$^6$Li 反应的截面。方法：我们采用continuum 版no-core shell model，能够在统一框架中描述束缚态和散射态。结果：我们的计算在正确的次序中复现了$^7$Li 的所有实验观察态，并预测了新的共振态。我们还计算了$^6$He($p,n$)$^6$Li 反应的截面以及质子在$^6$He 上弹性散射的微分截面，以提供理论结果供实验比较。结论：虽然由于未包含($n,\alpha$)反应通道，$^7$Li($n,p$)$^6$He 反应截面随能量变化的整体形状得到了复现，但绝对值被高估。通过对共振态能量进行现象学调整，获得了更准确的截面描述。