基于高保真手征相互作用的从头算格点模拟得到热中子物质的结构因子
核理论
2024-07-09 v3
摘要
我们首次使用手征有效场论中次次次领头阶(N3LO)的高保真相互作用，对热中子物质中的自旋与密度关联进行了从头算格点计算。这些关联对核心坍缩超新星中的中微子加热与激波复燃有重大影响，并被封装于称为结构因子的函数中。遗憾的是，使用现有计算方法，基于高保真手征相互作用的结构因子计算此前远远超出可行范围。本工作中，我们使用一种称为秩一算符(RO)方法的计算途径解决了该问题。RO方法是一种通用技术，在费米子多体系统模拟中具有广泛应用。它解决了在将微扰论用于高阶算符与高阶修正时计算量呈指数级增长的问题。利用RO方法，我们计算了热中子物质作为温度与密度函数的矢量与轴矢静态结构因子。该从头算格点结果在低密下与维里展开计算吻合良好，但在较高密度下更为可靠。用于估算核心坍缩超新星模拟中中微子不透明度的随机相位近似代码，现可用从头算格点计算进行标定。
引用
@article{arxiv.2306.04500,
title = {Structure Factors for Hot Neutron Matter from Ab Initio Lattice Simulations with High-Fidelity Chiral Interactions},
author = {Yuan-Zhuo Ma and Zidu Lin and Bing-Nan Lu and Serdar Elhatisari and Dean Lee and Ning Li and Ulf-G. Meißner and Andrew W. Steiner and Qian Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.04500},
year = {2024}
}