核子與核力決定的核形狀

摘要：討論了最近提出的作為量子多體系統重要潛在機制之一的量子自組織,原子核無疑是最好的實例。由于原子核內核子的單粒子和集體運動共存,它們的相互制約決定了核結構。集體模式因其驅動力,如使橢球形變的四極力及其阻力達到平衡形成,而單粒子能量就是產生阻力的一種根源。當存在較大單粒子能隙時,相關的集體運動更易受到阻礙。因此,一般認為,單粒子運動和集體運動是相互對抗的"天敵"。然而,由于核力的多樣和復雜性,單極相互作用使單粒子能量改變也能減小其對集體運動的阻礙而加強集體模式,該現象將通過Zr同位素實例加以說明。這就導致了量子自組織的產生:單粒子能量由兩種量子液體(質子和中子)和控制阻力的單極相互作用自組織。于是,不同于朗道費米液體理論的結論,原子核不一定像填裝了自由核子的剛性瓶。II型殼演化即是包含跨準幻殼能隙激發的直觀實例。在重核中,量子自組織因其軌道和核子數更多而更為重要。