N=Z 原子核中的质子-中子配对：四重子凝聚与对凝聚

我们在一个严格守恒粒子数和同位旋的形式体系中处理同位旋标量质子-中子配对和同位旋矢量配对，包括同位旋矢量质子-中子配对和同类粒子配对。该形式体系专为在轴对称形变平均场中运动并通过最一般的同位旋矢量和同位旋标量配对相互作用耦合的自共轭（N=Z）核子系统而设计。这些系统的基态由两种凝聚体的叠加来描述，即由两个耦合到总同位旋 T=0 的同位旋矢量对构建的同位旋矢量四重子凝聚体，以及同位旋标量质子-中子对凝聚体。与现实的同位旋矢量-同位旋标量配对哈密顿量的精确解的比较表明，这种基态拟设能够高精度地描述配对关联能。还表明，与大多数 Hartree-Fock-Bogoliubov 计算不同，在当前形式体系中，对于任何配对相互作用，同位旋矢量和同位旋标量配对关联都是共存的。我们研究了价核子在 $sd$ 和 $pf$ 壳层以及 $^{100}$Sn 以上的主壳层中运动的 N=Z 原子核中同位旋矢量和同位旋标量质子-中子配对关联之间的竞争。我们发现，在这些原子核中，同位旋矢量配对优于同位旋标量配对，特别是对于较重的原子核。然而，同位旋标量质子-中子关联在所有原子核中都是显著的，并且它们总是与同位旋矢量配对关联共存。