电子偶素与氦原子低能弹性散射的理论研究

By studying the scattering of positron, antiproton, positronium (Ps) with atoms and molecules, people can understand the similarities and differences of the interaction between matter and antimatter and the interaction between matter and matter. Due to the complicated correlation interactions between electrons in targets and the positron and the complicated exchange interaction between the electrons, it is a substantial challenge to theoretically study the low-energy scattering of Ps from atoms (or molecules). Huge discrepancies among theoretical calculations and experimental measurements remain for momentum-transfer cross sections for low-energy Ps-He elastic scattering. In this project, the low-energy scattering of Ps-He will be studied using the confined variational method with the explicitly correlated Gaussians as basis functions. The aim is to resolve the discrepancies, to study the energy dependence for the momentum-transfer cross section in the low-energy region, and to compare the total cross sections for low-energy Ps-He scattering with those for low-energy electron-He scattering at the same volacities.

通过对正电子，反质子，电子偶素（Ps）与原子分子散射的研究，人们可以理解反物质-物质相互作用与物质-物质相互作用之间的相似和区别之处。由于存在很复杂的电子-电子交换相互作用，正电子-电子关联相互作用，理论研究Ps与原子（或分子）的低能散射是非常具有挑战性的课题。Ps与He的低能散射动量转移截面，理论和理论，实验和实验，理论和实验都存在巨大的差别。本项目拟采用以显关联高斯函数为基组的约束变分法，计算Ps-He低能弹性散射的性质。本项目的目的是：一，解决Ps-He低能散射动量转移截面的理论和实验间存在巨大差别的问题；二，检验Ps-He低能散射动量转移截面是否极敏感地依赖于Ps的入射能量；三，在相同入射速度下，比较Ps-He及电子-He低能散射总截面的相似性。

通过对正电子，反质子，电子偶素（Ps）与原子分子散射的研究，人们可以理解反物质-物质相互作用与物质-物质相互作用之间的相似和区别之处。由于存在很复杂的电子-电子交换相互作用，正电子-电子关联相互作用，理论研究Ps与原子（或分子）的低能散射是非常具有挑战性的课题。Ps与He的低能散射动量转移截面，理论和理论，实验和实验，理论和实验都存在巨大的差别。本项目采用显关联高斯函数为基组,并发展了新的约束变分法，计算Ps-He散射的相移、动量转移截面以及pickoff湮灭参数。我们计算的动量转移截面表明，ACAR的实验结果是对的，而DBS实验的结果是错的。在低能区，Ps-He的动量转移截面随Ps入射动量的增加而缓慢减小。我们的计算解决了这一长期存在的难题。另外，我们首次计算得到了Ps-He散射的P波的pickoff湮灭参数。当考虑了P波的效应后，该体系总的pickoff湮灭参数随Ps入射动量的增加而快速增加。我们也指出，pickoff湮灭参数这一性质将很有希望有助于重新理解DBS的实验结果。