7 至 35 MeV 之间质子-${}^3$He 弹性散射的计算

背景：由于非平凡的奇异性或边界条件，四团碎裂阈值以上的四粒子散射在理论计算上技术难度极大。当存在长程 Coulomb 力时，会出现进一步的复杂情况。目的：我们旨在计算三团和四团碎裂阈值以上的质子-${}^3$He 弹性散射可观测量。方法：我们采用四核子跃迁算符的 Alt, Grassberger 和 Sandhas (AGS) 方程，并在动量空间框架下使用复能量方法求解，该方法的精度和实际适用性通过一种特殊积分方法得到提升。结果：使用现实的核相互作用模型，我们获得了质子-${}^3$He 弹性散射的完全收敛结果。计算了质子能量在 7 至 35 MeV 范围内的微分截面、质子和 ${}^3$He 分析本领、自旋关联和自旋转移系数。通过核子向 $\Delta$ 同位素的显式激发，纳入了有效三核子和四核子力。结论：四核子碎裂阈值以上的现实质子-${}^3$He 散射计算是可行的。在所考虑的能量范围内，理论预测与质子-${}^3$He 散射的实验数据之间具有相当好的一致性。最显著的不一致之处在于低能下质子分析本领的峰值和高能下微分截面的极小值。引入 $\Delta$ 同位素可减小后一种差异。