تحلیل پایداری ساختار هسته‌ای به عنوان یک سیستم بس-ذره‌ای با استفاده از نظریه‌ی آشوب کوانتومی

بررسی پایداری ساختار هسته ای به عنوان یک سیستم بس-ذره ای اهمیت ویژه ای در فیزیک هسته ای دارد. آگاهی از خواص آماری و گذارهای فاز می تواند اطلاعات مفیدی را در ارتباط با ساختار و فرایندهای هسته ای به همراه داشته باشد. خواص آماری مجموعه ترازهای انرژی یک سیستم به خوبی با معیار جدیدی تحت عنوان نظریه ی ماتریس تصادفی در آشوب کوانتومی توضیح داده می شود. افت و خیز ترازهای انرژی سیستم های کوانتومی بسته به تقارن های هامیلتونی در یکی از مجموعه های متعامد (goe)، یکانی (gue) و هم تافته(gse)ی گاوسی قرار می گیرد و اگر یک سیستم کوانتومی در ناحیه ی انتگرال پذیر قرار داشته باشد در مجموعه های پواسونی قرار خواهدگرفت. تحلیل آماری ترازهای انرژی توسط نظریه ی ماتریس تصادفی با محاسبه ی ویژه مقدارهای هامیلتونی سیستم امکان پذیر خواهد بود. یکی از مناسب ترین زنجیره ها برای درک ساختار هسته ها زنجیره ی کلسیم است که در اعداد دوبار جادویی نیز نقش بازی می‌کند. مقاله ی حاضر با به کارگیری مدل پوسته ای هسته‌ به کمک نظریه ی آشوب کوانتومی به بررسی پایداری در ساختار هسته‌ای ایزوتوپ‌های 50ca و48ca می‌پردازد. یافته ها با نتایج تجربی به دست آمده در آزمایشگاه ایزولد سرن مقایسه شده است.

Stability Analysis of the Nuclear Structure as a Many Body System by Using Quantum Chaos Theory

Stability analysis of the nuclear structure as a manybody system has a particular importance in nuclear physics. ‎Understanding its statistical properties and also phase transitions provide useful information about nuclear structure and nuclear processes. The statistical properties of the set of energy levels of a system are well described by random matrix theory in quantum chaos. Resonance of energy levels depends on the Hamiltonian symmetry that placed in one of the GOE, GUE, GSE ensembles and in the integrable system in the Poissonian ensemble. The statistical analysis of energy levels by random matrix theory will be possible by calculating the Hamiltonian’s eigenvalues of the system. The calcium chain is an ideal test bench for study on the nuclear structure due to  its existing double magic isotopes. In the present work, we use quantum chaos theory in order to investigate the stability of the nuclear structure of 50Caand 48Ca isotopes, and the results obtained are compared with those of the IsoldeCern laboratory.