近日，原子能院核物理研究所理論物理中心在原子核多體理論研究方面取得了突破性進(jìn)展。該工作對VAP（投影后變分）理論進(jìn)行了顯著簡化，使高速轉(zhuǎn)動下的原子核結(jié)構(gòu)的微觀理論研究邁出了關(guān)鍵一步。該研究成果以“Variation after projection calculations for high-spin states（高自旋態(tài)的投影后變分計算）”為題，被國際核物理領(lǐng)域頂級期刊Physics Letters B（《物理快報B》）接收并發(fā)表。論文作者為原子能院高早春研究員。

原子核由質(zhì)子和中子構(gòu)成，是一個復(fù)雜的強相互作用量子多體體系。理論上，原子核的各種性質(zhì)由量子力學(xué)進(jìn)行描述，其能級狀態(tài)由波函數(shù)表示。在核物理中，原子核多體波函數(shù)理論上由殼模型計算給出。而在實際計算中，殼模型的計算量在變形重核區(qū)會變得異常巨大，很難獲得原子核多體波函數(shù)的精確解。因此，人們只能發(fā)展各種殼模型近似方法，以期在變形重核區(qū)得到較好的近似波函數(shù)。VAP方法，就是非常重要的殼模型近似方法之一。

近年來，原子能院成功發(fā)展了一套有效的VAP計算方法，并取得了一系列重要成果，其中包括利用柯西交錯定理首次提出了對原子核暈態(tài)和非暈態(tài)波函數(shù)同時求解的新算法。在這篇最新的論文中，作者對VAP波函數(shù)做了顯著簡化，即在對自旋為J的核態(tài)計算中，原來的波函數(shù)需包含2J+1個投影基，現(xiàn)在僅需包含1個投影基，仍然可以得到很好的殼模型近似結(jié)果。

用簡化的VAP波函數(shù)得到的能量（黑點），仍然具有很好的殼模型近似

該工作獲得了國家自然科學(xué)基金和財政部穩(wěn)定支持研究經(jīng)費項目的支持。