基于第一性原理耦合簇计算的原子核涌现性质

涌现性质如核饱和与形变，以及由于散射连续谱和粒子衰变通道邻近性对壳层结构的影响，是原子核中引人入胜的现象。近年来，原子核的第一性原理方法已迈出第一步，从具有微观自由度的哈密顿量出发解决描述这些现象的计算挑战。由于有效场论的思想、核相互作用的新型优化策略、随质量数呈软标度的第一性原理方法以及不断增长的计算能力，这一努力如今成为可能。本文回顾了一些近期成就。我们也给出新结果。最近优化的手征相互作用NNLO$_{\rm sat}$被证明能准确描述直至$^{56}$Ni的选定轻核和中等质量核的电荷半径与结合能。我们推导了一种有效方案，基于手征核子-核子和三核子力在原子核耦合簇计算中纳入连续谱效应，并给出氧和钙的富中子同位素中非束缚态的新结果。与连续谱的耦合影响了$^{17,23,25}$O中$J^\pi = {1/2}^-,{3/2}^-,{7/2}^-,{3/2}^+$态的能量，并且——与朴素的壳模型预期相反——影响了$^{53,55,61}$Ca中$J^\pi = {3/2}^+,{5/2}^+,{9/2}^+$态的能级顺序。