Nova generacija relativističkih nuklearnih energijskih funkcionala gustoće

diplomski rad

• Naslov (engleski): The next generation of the relativistic nuclear energy density functionals
• Autor: Igor Novak
• Mentor: Tamara Nikšić (mentor)
• Član povjerenstva: Tamara Nikšić (predsjednik povjerenstva)
• Član povjerenstva: Matko Milin (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Ivica Smolić (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Mihael Makek (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Davor Horvatić (član povjerenstva)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Prirodoslovno-matematički fakultet; (Fizički odsjek); Zagreb
• Datum i država obrane: 2016-02-23, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: PRIRODNE ZNANOSTI; Fizika

Sažetak

U ovom radu razvijamo novi nuklearni relativistički energijski funkcional gustoće. Relativistički energijski funkcionali gustoće su standardni alat u računima nuklearne strukture i daju sveobuhvatan opis nuklearnih osnovnih stanja i kolektivnih pobuđenja. Predloženi funkcional spada u klasu funkcionala s točkastim vezanjem, kod kojih se lagranžijan formulira preko nukleonskih polja i uključuje samo kontaktna vezanja između struja bilinearnih u Diracovom spinornom polju nukleona. Na temelju ovisnosti mikroskopskih nukleonskih vlastitih energija o gustoći u nuklearnoj materiji konstruirana je fenomenološka pretpostavka kako izgleda ovisnost funkcionala vezanja o gustoći. Na model je potom primjenjena optimizacijska shema koja se sastoji od minimizacije odgovarajuće X^­2 kaznene funkcije koristeći svojstva beskonačne nuklearne materije i konačnih jezgara. Nakon minimizacije provedena je i analiza kovarijanci koja uključuje procjene nepouzdanosti i koeficijenata korelacije. Optimizirani funkcional testiran je na nizu ilustrativnih računa svojstava osnovnih stanja sfernih i deformiranih jezgara kao što su energije vezanja, nabojni radijusi i parametri kvadrupolne deformacije. Dobivena teorijska predviđanja uspoređena su s dostupnim eksperimentalnim podacima i predviđanjima srodnog funkcionala iz klase točkastih vezanja, DD-PC1.

Sažetak (engleski)

In this work we construct a new relativistic nuclear energy density functional. Relativistic energy density functionals are a standard tool for nuclear structure calculations, providing a comprehensive description of nuclear ground states and collective excitations. The proposed functional belongs to a class of point-coupling functionals where a Lagrangian is formulated in terms of nucleon fields and includes only contact couplings between currents bilinear in the Dirac spinor field of the nucleon. Guided by the density dependence of microscopic nucleon self-energies in nuclear matter, a phenomenological ansatz for the density-dependent coupling functionals was constructed. An optimization scheme by minimizing a suitably constructed X^2 penalty function using properties of infinite nuclear matter and finite nuclei was implemented. After the minimization, a covariance analysis that included uncertainty estimates and correlation coefficients was made. The optimized functional was tested in a series of illustrative calculations of ground-state properties of spherical and deformed nuclei, including binding energies, charge radii and quadrupole deformation parameters. Theoretical predictions were compared to the available experimental data, as well as with the predictions of a similar point-coupling functional DD-PC1.

• Ključne riječi: nuklearni relativističi energijski funkcional gustoće
• Ključne riječi (engleski): relativistic nuclear energy density functional
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:217:688727
• Studijski program: Naziv: Fizika; smjerovi: istraživački; Smjer: istraživački; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: integrirani preddiplomski i diplomski; Akademski / stručni naziv: magistar/magistra fizike (mag. phys.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Otvoreni pristup
• Datum i vrijeme pohrane: 2017-03-04 17:11:17