相对论密度泛函对原子核手征对称性的微观研究

The chiral symmetry exists commonly in nature. Since the chiral symmetry in atomic nuclei was predicted in 1997 and identified in 2001, it has been one of the most important topics in the nuclear structure. During the past decades, the applicant has obtained lots of achievements in the investigations of nuclear chiral symmetry, magnetic rotation, and antimagnetic rotation by the relativistic density functional theory. This proposal is a natural extension based on the research experiences of the applicant and the current research status of chiral symmetry from theoretical and experimental sides. The main contents of the proposal are summarized as follows: (1) A three-dimensional cranking relativistic density functional theory based on a point-coupling interaction will be developed; (2) The particle number conservation approach will be introduced into the two-dimensional cranking relativistic density functional theory to treat the pairing correlations, and the effect of pairing correlations on the magnetic and antimagnetic rotation will be investigated; (3) Using the new developed density functional theory, the chiral rotation and multiple chiral doublet bands will be studied, and several new chiral candidates and phenomena are expected to be predicted and explored.

手征对称性在自然界中广泛存在，原子核的手征对称性自1997年理论预言，2001年得到实验证实以来，就一直是原子核结构研究的重要科学问题。本课题是基于申请人过去十多年来在利用相对论密度泛函研究原子核手征对称性、磁转动及反磁转动等工作的基础上，并结合当前国内外原子核手征对称性的最新实验研究和理论研究进展自然提炼出来的。主要研究内容包括：1、发展适合描述原子核手征对称性的完全微观自洽的三维推转相对论密度泛函理论；2、基于已有的二维推转相对论密度泛函，利用粒子数守恒方法处理核子对关联，探讨对关联在磁转动和反磁转动中的效应；3、利用所发展的三维推转相对论密度泛函理论研究原子核的手征转动和多重手征性，预言发现一些新的手征候选核，探索一些新的手征现象。

手征对称性在自然界中广泛存在，原子核的手征对称性自1997年理论预言，2001年得到实验证实以来，就一直是原子核结构研究的重要科学问题。此外，2006年基于协变密度泛函理论预言了在一个原子核中可能存在多重手征带的新现象，该现象于2013年在133Ce中首次得到证实，并再次成为核结构的研究热点问题。本项目针对这些核结构中的重要科学问题，发展了研究原子核手征性和多重手征性的理论新方法，这些新方法的建立有助于加深对原子核手征性和多重手征性的认识和了解。.项目围绕原子核的手征性与多重手征性，进行了多方面的理论研究和探索。发展了三维推转相对论密度泛函理论，实现了原子核手征性的完全微观自洽描述；利用所发展的三维推转相对论密度泛函理论，研究了Nd135和Rh同位素原子核中手征转动，首次研究了临界频率的演化；在推转相对论密度泛函中引入粒子数守恒方法处理核子对关联，探讨了对关联在Fe60和稀土区原子核转动带中的效应；结合协变密度泛函理论和粒子转子模型，首次探究了A∼60质量区原子核手征性和摇摆运动，并对A∼190质量区Tl95的多重手性进行了再检验；等等。