SEMINARIUM FIZYKI JĄDRA ATOMOWEGO Warszawa, r.

Podobne dokumenty
Do nuclei assume toroidal shapes?

Strangeness in nuclei and neutron stars: many-body forces and the hyperon puzzle

Jądra o dużych deformacjach. Jądra o wysokich spinach.

Pierwsza obserwacja kompletu regul wyboru przejść gamma W pasmach chiralnych 126 Cs

Model standardowy i stabilność próżni

THE RATE OF GW CAPTURE OF STELLAR-MASS BHS IN NUCLEAR STAR CLUSTERS. Alexander Rasskazov & Bence Kocsis Eotvos University

Jądra o wysokich energiach wzbudzenia

Stabilność oraz własności ciężkich i superciężkich jąder atomowych w modelu średniego pola z funkcjonałem gęstości Skyrme a (Autoreferat)

Eksperymenty reaktorowe drugiej generacji wyznaczenie ϑ 13

Few-fermion thermometry

Density functional theory and energy density functionals in nuclear physics

Chiralność w fizyce jądrowej. na przykładzie Cs

Plan. Kropki kwantowe - część III spektroskopia pojedynczych kropek kwantowych. Kropki samorosnące. Kropki fluktuacje szerokości

Helena Boguta, klasa 8W, rok szkolny 2018/2019

Dwie lub więcej cząstek poza zamkniętą powłoką

Kropki samorosnące. Optyka nanostruktur. Gęstość stanów. Kropki fluktuacje szerokości. Sebastian Maćkowski. InAs/GaAs QDs. Si/Ge QDs.

Lecture 18 Review for Exam 1

Badanie Gigantycznego Rezonansu Dipolowego wzbudzanego w zderzeniach ciężkich jonów.

Symmetry and Geometry of Generalized Higgs Sectors

Jądra o wysokich energiach wzbudzenia

Neutronowe przekroje czynne dla reaktorów IV generacji badania przy urządzeniu n_tof w CERN

HOW MASSIVE ARE PROTOPLANETARY/ PLANET HOSTING/PLANET FORMING DISCS?

Podstawy fizyki subatomowej. 3 kwietnia 2019 r.

Sympozjum SHE 2017 Challenges in the studies of super-heavy nuclei and atoms

Spektroskopia mionów w badaniach wybranych materiałów magnetycznych. Piotr M. Zieliński NZ35 IFJ PAN

Proposal of thesis topic for mgr in. (MSE) programme in Telecommunications and Computer Science

Machine Learning for Data Science (CS4786) Lecture 11. Spectral Embedding + Clustering

Towards Stability Analysis of Data Transport Mechanisms: a Fluid Model and an Application

Relaxation of the Cosmological Constant

Weronika Mysliwiec, klasa 8W, rok szkolny 2018/2019

Droga do Dziś, jutro, pojutrze

Modern methods of statistical physics

Vacuum decay rate in the standard model and beyond

Identyfikacja cząstek

Raport bieżący: 44/2018 Data: g. 21:03 Skrócona nazwa emitenta: SERINUS ENERGY plc

LED PAR 56 7*10W RGBW 4in1 SLIM

Unitarny gaz Fermiego pomiędzy nadprzewodnikiem BCS a kondensatem Bosego-Einsteina

HemoRec in Poland. Summary of bleeding episodes of haemophilia patients with inhibitor recorded in the years 2008 and /2010

SG-MICRO... SPRĘŻYNY GAZOWE P.103

Perydynina-chlorofil-białko. Optyka nanostruktur. Perydynina-chlorofil-białko. Rekonstytucja Chl a. Sebastian Maćkowski.

Fig 5 Spectrograms of the original signal (top) extracted shaft-related GAD components (middle) and

WYKAZ PRÓB / SUMMARY OF TESTS. mgr ing. Janusz Bandel

Network Services for Spatial Data in European Geo-Portals and their Compliance with ISO and OGC Standards

Inverse problems - Introduction - Probabilistic approach

Rozdział 8. Przykłady eksperymentów

ARNOLD. EDUKACJA KULTURYSTY (POLSKA WERSJA JEZYKOWA) BY DOUGLAS KENT HALL

M W M Z correlation. πα 1 M G F 2 = 2M 2 W 2 W

BLACKLIGHT SPOT 400W F

Załącznik 3. Autoreferat

Convolution semigroups with linear Jacobi parameters

Łukasz Świderski. Scyntylatory do detekcji neutronów 1/xx

Medical Imaging. Politechnika Łódzka, ul. śeromskiego 116, Łódź, tel. (042)

Nierównowagowe procesy w nadciekłych układach kwantowych: zimnych gazach atomów i jądrach atomowych

Machine Learning for Data Science (CS4786) Lecture11. Random Projections & Canonical Correlation Analysis

Country fact sheet. Noise in Europe overview of policy-related data. Poland

Zastrzegamy sobie prawo do zmiany cen oraz asortymentu bez wcze niejszego zawiadomienia.

Pro-tumoral immune cell alterations in wild type and Shbdeficient mice in response to 4T1 breast carcinomas

Promieniowanie jonizujące

Chiral and magnetic rotation in atomic nuclei studied within self-consistent mean-field methods

Metodyki projektowania i modelowania systemów Cyganek & Kasperek & Rajda 2013 Katedra Elektroniki AGH

Fizyka do przodu: AFP, ALFA Janusz Chwastowski

Label-Noise Robust Generative Adversarial Networks

Fizyka klasyczna. - Mechanika klasyczna prawa Newtona - Elektrodynamika prawa Maxwella - Fizyka statystyczna -Hydrtodynamika -Astronomia

Electronic and photonic reactive collisions in edge fusion plasma: Application to H 2, BeH, CH and N 2 systems plasma: Application to H2, BeH, CH

ERASMUS + : Trail of extinct and active volcanoes, earthquakes through Europe. SURVEY TO STUDENTS.

Rotating Relativistic Systems

ITIL 4 Certification

y = The Chain Rule Show all work. No calculator unless otherwise stated. If asked to Explain your answer, write in complete sentences.

A - liczba nukleonów w jądrze (protonów i neutronów razem) Z liczba protonów A-Z liczba neutronów

Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów UW

THEORETICAL STUDIES ON CHEMICAL SHIFTS OF 3,6 DIIODO 9 ETHYL 9H CARBAZOLE

Spektroskopia jader neutrononadmiarowych od kuchni. Krzysztof Miernik

Equipment for ultrasound disintegration of sewage sludge disseminated within the Record Biomap project (Horizon 2020)

TYRE PYROLYSIS. REDUXCO GENERAL DISTRIBUTOR :: ::

Akceleratory do terapii niekonwencjonalnych. Sławomir Wronka

RESONANCE OF TORSIONAL VIBRATION OF SHAFTS COUPLED BY MECHANISMS

The Fifth International Conference on Exotic Nuclei and Atomic Masses ENAM 08. Ryn /zamek/ J.ś., ENAM'08, W-wa 8.10.

Model uogólniony jądra atomowego

Teoretyczny opis de-ekscytacji j ader gor acych

Układy kilku nukleonów jako laboratorium do badania oddziaływań jądrowych. Elżbieta Stephan Instytut Fizyki, Uniwersytet Śląski, Katowice

Obserwable polaryzacyjne w zderzeniach deuteronu z protonem

LED WASHER 30x3W WHITE IP65 F

Podstawowe własności jąder atomowych

2008/2009. Seweryn Kowalski IVp IF pok.424

MS Visual Studio 2005 Team Suite - Performance Tool

Tytuł pracy w języku angielskim: Physical properties of liquid crystal mixtures of chiral and achiral compounds for use in LCDs

Spektroskopia neutronów opóźnionych po rozpadzie β

tum.de/fall2018/ in2357

Strings on Celestial Sphere. Stephan Stieberger, MPP München

ELF. system: pokój młodzieżowy / teenagers room MEBLE MŁODZIEŻOWE / YOUTH ROOM FURNITURE ELF

Has the heat wave frequency or intensity changed in Poland since 1950?

Elektron i proton jako cząstki przyspieszane

Badania eksperymentalne kolektywnej struktury nuklidów z pobliża jąder magicznych- 40 Ca i 56 Ni, przy wysokim spinie

Podstawa prawna: Art. 70 pkt 1 Ustawy o ofercie - nabycie lub zbycie znacznego pakietu akcji

TTIC 31210: Advanced Natural Language Processing. Kevin Gimpel Spring Lecture 9: Inference in Structured Prediction

Karpacz, plan miasta 1:10 000: Panorama Karkonoszy, mapa szlakow turystycznych (Polish Edition)

EXAMPLES OF CABRI GEOMETRE II APPLICATION IN GEOMETRIC SCIENTIFIC RESEARCH

PARAMETRY TECHNICZNE DEKLAROWANE PRZEZ PRODUCENTA POTWIERDZONE BADANIAMI / RATINGS ASSIGNED BY THE MANUFACTURER AND PROVED BY TESTS

Latent Dirichlet Allocation Models and their Evaluation IT for Practice 2016

Aerodynamics I Compressible flow past an airfoil

Transkrypt:

Toroidalne izomery w najcięższych jądrach atomowych Andrzej Staszczak SEMINARIUM FIZYKI JĄDRA ATOMOWEGO Warszawa, 15.11.2018 r.

Bimodal fission in 306 122: symmetric elongated (sef) and asymmetric (aef) sef aef

Bimodal fission in 304 120: symmetric elongated (sef) and asymmetric (aef)

Bimodal fission in 304 120: symmetric elongated (sef) and asymmetric (aef)

Bimodal fission in 304 120: symmetric elongated (sef) and asymmetric (aef)

Shape transition from a biconcave disc to torus in 304 120 sodef

Shape transition from a biconcave disc to a torus in 304 120

Shape transition from a biconcave disc to a torus in 304 120

Shape transition from a biconcave disc to a torus for e-e isotopes Z=120 and isotones N=184 Phase coexistence first-order phase transition

Single-particle levels in the canonical basis as a function of Q 2 20 Single-particle levels in the canonical basis as a function of Ω z Toroidal high-spin isomers (THSI) in 304 120 (toroidal shapes) (toroidal shapes)

Toroidal high-spin isomers (THSI) in 304 120 Single-particle Routhians as a function of the cranking frequency ω

Toroidal high-spin isomers (THSI) in 304 120

Hiper-heavy isotones N=196

Hiper-heavy isotones N=196

Hiper-heavy isotones N=196

Hiper-heavy isotones N=196

Hiper-heavy isotones N=196 toroidal shape isomers

toroidal shape isomers Hiper-heavy isotones N=196

Hiper-heavy isotones N=196 and isotopes Z=132 toroidal shape isomers

Stability against triaxial distortion tori

The (β γ) potential energy surface of e-e hiper-heavy Z = 132 and 134 isotopes

Possible mechanisms for the production of toroidal highspin isomers (THSI) and toroidal vortex isomers A) Production of a toroidal high-spin isomer by deep-inelastic scattering B) Production of a toroidal vortex nucleus by punching through a target nucleus C) Production of light-mass toroidal isomers by elastic scattering time projection chambers (TPCs) of noble gases under a high voltage

arxiv:1801.07366v2 [nucl-ex] The experiment was performed at Texas A&M University Cyclotron Institute. A 35 MeV/nucleon 28 Si beam produced by the K500 superconducting cyclotron impinged on a 12 C target. The smallest energy of detected alpha in 7alpha events is about 3.3 MeV in the lab frame. Thresholds are similar for other alpha conjugate exit channels. Using the AMD+GEMINI simulation analysis before and after experimental filtering, we can estimate the detection efficiencies for 7 alpha events: 0.108. The detected event numbers of 6 alphas, 7 alphas and 8 alphas are 24849, 6467, and 840, respectively. The ratio between them is: 1 : 0.26 : 0.03.

A. S. and C. Y. Wong, Phys. Lett. B 738, 401 (2014).

Streszczenie Badania z wykorzystaniem średnio-polowych modeli samo-zgodnych (z nałożonymi więzami na masowy moment kwadrupolowy Q 20 ) wskazują,że niezależnie od masy jądra atomowego (z liczbą masową A > 12) obserwujemy uniwersalny proces ewolucji kształtu jąder. W miarę jak w obliczeniach zmniejsza się zadana wartość momentu kwadrupolowego (Q 20 < 0) elipsoidalne jądro osiąga kształt dysku (deformacja oblate), by następnie stać się dyskiem dwustronnie wklęsłym (podobnym do krwinki czerwonej - erytrocytu). Dalsza ewolucja kształtu jądra prowadzi do rozkładu materii jądrowej w postaci torusa. Należy podkreślić uniwersalny charakter zaobserwowanego (jak dotąd tylko teoretycznie) zjawiska: dla dostatecznie dużych wartości deformacji oblate "toroidalne rozwiązania" w samo-zgodnych obliczeniach średnio-polowych pojawiają się zarówno dla jąder lekkich jak i najcięższych. Toroidalne jądro jest układem silnie wzbudzonym i niestabilnym. Okazuje się jednak,że wzbudzenia cząstka-dziura nukleonów, w przypadku takich jąder, prowadzić mogą do izomerycznych (metastabilnych) stanów wysoko-spinowych. Dodatkowym czynnikiem stabilizującym jądra w kształcie torusa jest liczba atomowa Z. W przypadku, gdy liczba protonów w jądrze osiąga wartość Z = 132 (hipotetyczne jądra hiper-ciężkie) toroidalne rozwiązania tworzą lokalne płaskie minimum, które wskazuje na możliwość istnienia toroidalnego stanu izomerycznego (bez wzbudzeń cząstka-dziura nukleonów).

Collaboration Cheuk-Yin Wong (ORNL), Amelia Kosior (UMCS) A. S. and C. Y. Wong, Toroidal super-heavy nuclei in Skyrme-Hartree-Fock approach, Acta Phys. Polonica B 40, 1001 (2009). A. S. and C. Y. Wong, A region of high-spin toroidal isomers, Phys. Lett. B 738, 401 (2014). A. S. and C. Y. Wong, Particle-hole nature of the light high-spin toroidal isomers, Acta Phys. Polonica B 46, 675 (2015). A. S. and C. Y. Wong, Toroidal high-spin isomers in light nuclei with N Z, Phys. Scr. 90, 114006 (2015). A. S. and C. Y. Wong, Theoretical studies of possible toroidal high-spin isomers in the light-mass region, EPJ Web of Conferences 117, 04008 (2016). A. Kosior, A. S., and C. Y. Wong, Toroidal nuclear matter distributions of superheavy nuclei from constrained Skyrme-HFB calculations, Acta Phys. Polonica B Proc. Suppl. 10, 249 (2017). A. S., C. Y. Wong, and A. Kosior, Toroidal high-spin isomers in the nucleus 304 120, Phys. Rev. C 95, 054315 (2017). A. Kosior, A. S., and C. Y. Wong, Properties of superheavy isotopes Z = 120 and isotones N = 184 within the Skyrme HFB model, Acta Phys. Polonica B Proc. Suppl. 11, 167 (2018). C. Y. Wong and A. S., Shells in a toroidal nucleus in the intermediate-mass region, Phys. Rev. C 98, 034316 (2018).

Dziękuję za poświęconą uwagę! 1918-2018

Light N=Z toroidal nuclei in constrained SkM*-HFB model A. S., C. Y. Wong, arxiv: 1038777

arxiv: 1038777 Toroidal nuclei in cranked SkM*-HF model

High-K toroidal isomers in 28A52 Type of proton and neutron excitations

Light rotating toroidal nuclei in HF-cranking model

Toroidal high-k isomers as a possible source of energy!?

Moment of inertia arxiv: 1038777 An effective moment of inertia: tot E I E I I tot 2 ħ ( ) = (0) + 2I ( + 1). eff The toroidal density can be parametrized as ρ r z = ρ r R + z σ 2 2 2 (, ) max exp{ [( ) ] / }, σ = d ln 2, d FWHM, I = m 2 π R σ ρ ( R + σ ). rigid N 1 2 and the rigid-body moment of inertia is 2 2 2 2 3 2 max 2

Conclusions Our studies show that the toroidal (genus 1) form of the nuclear density distribution is not an exceptional phenomenon, but a regular characteristic of strongly oblate deformed heavy and super-heavy nuclei. The doughnut shaped nuclei are not the exception, but the rule! (in this region of deformations) The genus 1 and genus 0 total energy minima become closer in energy with increasing the atomic number Z and the mass number A. For Z=138 and A=364 the toroidal equilibrium begins to be a global minimum. The toroidal solutions are more stable against β-decay than the genus 0 solutions. A. S. and C. Y. Wong, Acta Phys. Pol. B 40, 753 (2009).

SkM*-CHFB model The symmetry unrestricted code HFODD [1] and an augmented Lagrangian method [2] were used to solve constrained HFB equations with SkM* Skyrme force [3] in the p-h channel and a density dependent mixed pairing [4, 5] interaction in the p-p channel. The stretched harmonic oscillator basis of HFODD was composed of states having not more than N 0 = 26 quanta in either of the Cartesian directions, and not more than 1140 states in total. [1] N. Schunck et al., Comput. Phys. Comm. 216, 145 (2017). [2] A. Staszczak, M. Stoitsov, A. Baran, and W. Nazarewicz, Eur. J. Phys. A 46, 85 (2010). [3] J. Bartelet al., Nucl. Phys. A386, 79 (1982). [4] J. Dobaczewski, W. Nazarewicz, and M. V. Stoitsov, Eur. J. Phys. A 15, 21 (2002). [5] A. Staszczak, A. Baran, J. Dobaczewski, and W. Nazarewicz, Phys. Rev. C 80, 014309 (2009).

The total energy in the Skyrme-HF/HFB model kinetic energy density direct Coulomb en. density exchange Coulomb en. density (in the Slater approx.) Isovector pairing en. density for volume-, surface-, or mix-type pairing 3 ; ~½ q (r ) - pairing density for protons and neutrons.

The equality-constrained prpblem (ECP) an objective function The Skyrme EDF in the case of even-even nuclei (time-reversal symmetry)

HFODD: the self-consistent symmetries time-reversal Tˆ parity ˆP x-, y-, z-signature x-, y-, z-simplex Sˆ Rˆ = exp( iπ Jˆ ) x, y, z x, y, z = PR ˆ ˆ x, y, z x, y, z T x-, y-, z-simplex*t Sx, y, z = TS,, ˆ ˆ ˆ x y z Ŝ y Ŝ x Ŝ y Ŝ x Sˆ = 1 Q = Qˆ R y λµ λµ Q λ odd, µ 0 only for Pˆ = 0 Ŝ z