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最近の現実的核力を用いた
ATMSの計算
1.Introduction
2.Formalism of ATMS
3.Results
4.Summary & Future work
5.Monte Carlo Integral & QRN
北大理 修士課程1年 富樫 智章
北大理
加藤 幾芳
北海道教育大
酒井 源樹
2004.3.22~24@RCNP
1.Introduction
Motivation : 核構造におけるテンソル相関を調べる
+
現実的核力を用いた計算
テンソル相関 と 短距離相関 を扱える枠組が必要
→
ATMS† に注目
This Wor
k :
4He
g.s の binding energy の計算
・ ベンチマークテストとの比較
・
5He、6He
へのステップ
† Y.Akaishi,M.Sakai,J.Hiura,I.Shimodaya,& H.Tanaka
Prog.Theor.Phys.56 (1974) 6-53
2.Formalism of ATMS
Ⅰ.G‐matrix calculation
 (ij )   (ij ) 
Qij
g (ij )   (ij )
e
  (ij ) : Reference state ,

 Qij  1   (ij )  (ij )

R
R
ˆ
e

E

H

 g (ij )   (ij )  v(ij )  (ij )

 (ij ) : Final state
Ⅱ.2‐body correlation function
  (ij )    (ij ) for on - shell case
  
(Qij / e)  g (ij )  1 
 (ij )    (ij ) for off - shell case

 Spin - Singlet :  S (ij )  P E (ij )
  (ij )  
3
3
E
3
Spin
Triplet
:

(
ij
)

P
(
ij
)

 D (ij )  Sij

S
P(ij ) : projection operator , Sij : tensor operator
1
  (ij )  e
  r 2 1
 S
1
 phenomenol ogical
Ⅲ.Correlation function
the multiple scattering theory
Fˆ  1   A C2  1
1
all pair

fˆij
( ij )
fˆij 
Qkl
Qkl
ˆ

g
(
kl
)


g
(
kl
)

f


kl
e
e
( kl )  ( ij )
( kl )  ( ij )
f ij  
 (kl)    (kl)  f
( kl )  ( ij )
( kl )  ( ij )
kl
F  (1 / D) [ u (kl) ]  [1 A C2   (1   (ij ) )  u 1 (ij ) ]
( ij )
( kl )
D  [ u (kl) ]  [1 A C2   u 1 (ij ) ] { u (ij )  1   (ij ) }
( kl )
( ij )
Ⅳ.Wave function
  F  ( 4 He)
  ( 4 He)   S {S  0, T  0}A
  S : (0 s ) 4 - the harmonic oscillator

 {S  0, T  0} : S - group irreducibl e representa tion
A
4

  S  D
※ Introduction of parameter
(13 S ) 
a  (13 S )
3
  S  D    S  aD  D
Application to
4He
g.s
( Exp Binding en.(MeV):-28.3 )
・Interaction: Argonne v8’ ( no coulomb force )
( For comparison with benchmark test
†
)
a  1.07 aD  1.0   0.13
・ATMS paramete
r:
※ Euler-ATMS ⇒  Hˆ     0 ( Euler - equation )
3
 D 1

 not distinguis hing between  and 
†
※
Phys.Rev C 64 (2001) 044001 H.Kamada et al.
S.Maeda,Y.Akaishi,H.Tanaka Prog.Theor.Phys.64 (1980) 1315-1333 etc
3.Results
Argonne v8’
BE(MeV)
Kinetic(Me
V)
V(MeV)
ATMS E‐ATMS※ Faddeev†
-21.1
86.4
-107.5
Vc
-49.7
Vt
-55.2
-2.6
Vls
S prob(%)
89.1
P prob(%)
-
D prob(%)
10.9
R.M.S(fm)
1.53
Presented by H.Morita
※
†
-22.6
90.4
-25.9
102.4
-113.0
-128.3
-54.4
-55.3
-55.6
-68.3
-3.0
-4.7
89.7
85.7
0.4
-
10.3
13.9
1.54
1.48
(Sappro
Gakuin Univ.)
Phys.Rev C 64 (2001) 044001 H.Kamada et al.
4.Summary & Future work
★ This work results → ・ATMSの枠組では、エネルギー、
P、D‐wave成分が足りないなど、
benchmark‐testとのconsistencyが
得られなかった。
・しかし、ATMSをModel計算
と見なせば、十分な値が出て
いると考えられる。
☆ Future work → ・baseに Slater‐determinant を使用
・2 particle-2 hole state の追加
・On shell correlation function
の見直し
⇒
5He、6He
への適用
5.Monte Carlo Integral & QRN
Monte Carlo積分
・サンプリング:一様乱数 rn
・積分
値:
QRN†
1
N
N

f (rn )   ( N 1/ 2 )
N : Sampling Number
n
・サンプリング:qn
qn   (n )  : irrational number
for x  2n  

 ( x)  
1   for x  2n  1  
・積分
値:
†
( 0    1)
N
1
[ f (0) / 2   f (qn ) ]   ( N 1 )
N 1/ 2
n
Prog.Theor.Phys.56(1974) 121 H.Tanaka & H.Nagata
今回 Monte Carlo積分とQRNの収束性を調べた
・Research1: 9次元Gauss積分
9
2
9
a  9
2
   d x exp( a xi )  1
 
i 1
exp( a  (c  log ( xi / 1  xi )) 2 )
xi  c  log ( xi / 1  xi )  c   d x
0
x (1  x)
9
1
9
{ c  1 / ( a  log (9) ) }
QRNパラメターセット
1:
QRNパラメターセット
2:
( 5 , 13 , 23 , 37 , 47 , 61, 73 , 79 , 97 ) / 10
( 0.73750248 , 0.08314415 , 0.84753682 , 0.88989711,
0.80254484 , 0.27951501, 0.67340402 , 0.53040927,
0.62055505 ) ( Haselgrove ' s number )
・Research2: ATMSの4HeのBinding Energy
ATMS parameter: 3 a  1.07 aD  0.99   0.60
Summary
・Monte Carlo積分もQRNもSampling数1e+6
以上において十分に収束し、ATMSの計算にお
いても3ケタの精度が保証されていることがわかっ
た。