针对自旋不饱和原子核的改进密度矩阵展开

当前低能核理论的一个目标是，从基础的核子间相互作用和多体微扰论（MBPT）出发，构建非经验的核能量密度泛函（EDF）。Negele和Vautherin的密度矩阵展开（DME）是一种便捷的方法，可将高度非定域的Hartree-Fock表达式映射为具有密度依赖耦合的准定域Skyrme泛函形式。在这项工作中，我们评估了DME在重现非定域交换（Fock）能量贡献方面的准确性。与Negele和Vautherin原始公式对标量部分密度矩阵的描述相当准确不同，我们证明了有必要对矢量部分密度矩阵的DME进行重新表述，这对于准确描述自旋不饱和原子核是必需的。研究表明，与Negele和Vautherin的原始公式相比，相空间平均技术能显著改善密度矩阵的矢量部分。提高精度的关键在于考虑了有限费米系统表面区域定域动量分布的各向异性。通过分别优化中心、张量和自旋-轨道对Fock能量贡献的DME，我们在一组具有代表性的半幻数核上达到了百分之几的精度。有了这样的精度，可以设想将相应的类Skyrme能量泛函作为一个微观约束的起点，围绕它构建和完善未来的唯象参数化方案。