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微观集体哈密顿量框架下超重核的系统研究:量子形状涨落的影响

核理论 2026-03-12 v1

摘要

利用基于 PC-PK1 密度泛函的约束三轴相对论 Hartree-Bogoliubov 计算得到的微观五维集体哈密顿量(5DCH),研究了 104Z126104 \leqslant Z \leqslant 126N258N\leqslant 258 的偶偶超重核。5DCH 方法有效捕捉了同位素链中核结合能、两中子分离能和 α\alpha 衰变能的同位旋依赖特征,并随着 ZZ 的增加展现出一致的精度,突显了该模型的预测能力。集体势、平均四极形变以及特征集体观测量:E(21+)E(2^+_1)R42R_{42}B(E2;21+01+)B(E2; 2^+_1\to 0^+_1) 揭示了对于 104Z118104\leqslant Z\leqslant 118 的同位素链,从 N=150N=150N=210N=210 附近的良好长椭形变,到 N=176N=176N=246N=246 附近的中等形变 γ\gamma 软形,最后到 N=184N=184N=258N=258 附近的球形形状的形变转变。对于 Z120Z\geqslant 120 的同位素,在 N=178N=178 附近倾向于扁椭形变。值得注意的是,对于 N184N\gtrsim184N240N\gtrsim240 的过渡超重核的很大范围,由于其极浅的势阱,由于量子形状涨落(QSF),预测在其内部没有受裂变鞍点束缚的 0+0^+ 态。此外,在平均场计算中预测的在 N=184N=184258258 处两中子分离能 S2nS_{2n}α\alpha 衰变能 QαQ_\alpha 的急剧变化,在 5DCH 计算中被显著减小并移至 N=182N=182256256,这是由于原子核球形壳层附近与 QSF 相关的动力学关联能的快速演化所致。

关键词

引用

@article{arxiv.2603.10361,
  title  = {Systematic study of superheavy nuclei within a microscopic collective Hamiltonian: Impact of quantum shape fluctuations},
  author = {X. Q. Yang and R. Y. Hu and R. N. Mao and J. Xiang and Z. P. Li},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2603.10361},
  year   = {2026}
}