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The Time-Dependent Generator Coordinate Method in Nuclear Physics
Frontiers in Physics ( IF 1.9 ) Pub Date : 2020-05-28 , DOI: 10.3389/fphy.2020.00233
Marc Verriere , David Regnier

The emergence of collective behaviors and the existence of large amplitude motions are both central features in the fields of nuclear structure and reactions. From a theoretical point of view, describing such phenomena requires increasing the complexity of the many-body wavefunction of the system to account for long-range correlations. One of the challenges, when going in this direction, is to keep the approach tractable within our current computational resources while gaining a maximum of predictive power for the phenomenon under study. In the Generator Coordinate Method (GCM), the many-body wave function is a linear superposition of (generally non-orthogonal) many-body states (the generator states) labeled by a few collective coordinates. Such a method has been widely used in structure studies to restore the symmetries broken by single-reference approaches. In the domain of reactions, its time-dependent version (TDGCM) has been developed and applied to predict the dynamics of heavy-ion collisions or fission where the collective fluctuations play an essential role. In this review, we present the recent developments and applications of the TDGCM in nuclear reactions. We recall the formal derivations of the TDGCM and its most common approximate treatment, the Gaussian Overlap Approximation. We also emphasize the Schrödinger Collective-Intrinsic Model (SCIM) variant focused on the inclusion of quasiparticle excitations into the description. Finally, we highlight several exploratory studies related to a TDGCM built on time-dependent generator states.



中文翻译:

核物理中时间相关的发生器坐标方法

集体行为的出现和大幅度运动的存在都是核结构和反应领域的主要特征。从理论的角度来看,描述这种现象需要增加系统的多体波函数的复杂度,以解决远距离相关性。朝这个方向发展时,挑战之一就是要在我们现有的计算资源范围内保持方法的易处理性,同时为研究中的现象获得最大的预测能力。在生成器坐标法(GCM)中,多体波函数是由几个集合坐标标记的(通常是非正交的)多体状态(生成器状态)的线性叠加。这种方法已被广泛用于结构研究中,以恢复单参考方法破坏的对称性。在反应领域,已开发了其时间依赖性版本(TDGCM),并将其用于预测重离子碰撞或裂变的动力学,而集体波动起着至关重要的作用。在这篇综述中,我们介绍了TDGCM在核反应中的最新发展和应用。我们回想起TDGCM的形式派生及其最常见的近似处理方法,即高斯重叠近似。我们还强调了Schrödinger集体本征模型(SCIM)变体,其重点是在描述中包括准粒子激发。最后,我们重点介绍了与基于时间相关的发电机状态的TDGCM相关的一些探索性研究。在反应领域,已开发了其时间依赖性版本(TDGCM),并将其用于预测重离子碰撞或裂变的动力学,而集体波动起着至关重要的作用。在这篇综述中,我们介绍了TDGCM在核反应中的最新发展和应用。我们回想起TDGCM的形式派生及其最常见的近似处理方法,即高斯重叠近似。我们还强调了Schrödinger集体本征模型(SCIM)变体,其重点是在描述中包括准粒子激发。最后,我们重点介绍了与基于时间相关的发电机状态的TDGCM相关的一些探索性研究。在反应领域,已开发了其时间依赖性版本(TDGCM),并将其用于预测重离子碰撞或裂变的动力学,而集体波动起着至关重要的作用。在这篇综述中,我们介绍了TDGCM在核反应中的最新发展和应用。我们回想起TDGCM的形式派生及其最常见的近似处理方法,即高斯重叠近似。我们还强调了Schrödinger集体本征模型(SCIM)变体,其重点是在描述中包括准粒子激发。最后,我们重点介绍了与基于时间相关的发电机状态的TDGCM相关的一些探索性研究。它的时变版本(TDGCM)已经开发出来并用于预测重离子碰撞或裂变的动力学,而集体波动起着至关重要的作用。在这篇综述中,我们介绍了TDGCM在核反应中的最新发展和应用。我们回想起TDGCM的形式派生及其最常见的近似处理方法,即高斯重叠近似。我们还强调了Schrödinger集体本征模型(SCIM)变体,其重点是在描述中包括准粒子激发。最后,我们重点介绍了与基于时间相关的发电机状态的TDGCM相关的一些探索性研究。它的时变版本(TDGCM)已经开发出来并用于预测重离子碰撞或裂变的动力学,而集体波动起着至关重要的作用。在这篇综述中,我们介绍了TDGCM在核反应中的最新发展和应用。我们回想起TDGCM的形式派生及其最常见的近似处理方法,即高斯重叠近似。我们还强调了Schrödinger集体本征模型(SCIM)变体,其重点是在描述中包括准粒子激发。最后,我们重点介绍了与基于时间相关的发电机状态的TDGCM相关的一些探索性研究。我们回想起TDGCM的形式派生及其最常见的近似处理方法,即高斯重叠近似。我们还强调了Schrödinger集体本征模型(SCIM)变体,其重点是在描述中包括准粒子激发。最后,我们重点介绍了与基于时间相关的发电机状态的TDGCM相关的一些探索性研究。我们回想起TDGCM的形式派生及其最常见的近似处理方法,即高斯重叠近似。我们还强调了Schrödinger集体本征模型(SCIM)变体,其重点是在描述中包括准粒子激发。最后,我们重点介绍了与基于时间相关的发电机状态的TDGCM相关的一些探索性研究。

更新日期:2020-07-03
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