Projekt: Struktura i dinamika egzotičnih femto-sustava

Financiranje: HRZZ

Glavni istraživač: Prof.dr.sc. Nils Paar

Suradnici:
Izvanredni profesor / Associate professor Tamara Nikšić, Docent / Assistant professor Tomislav Marketin, Poslijedoktorand / Postdoctoral researcher Vaia Prassa, Poslijedoktorand / Postdoctoral researcher Jie Zhao, suradničko zvanje asistent naslovno zvanje Deni Vale, Naslovni asistent / Titular teaching assistant Nato Popara, Poslijedoktorand / Postdoctoral researcher Yifei Niu, Poslijedoktorand / Postdoctoral researcher Kosuke Nomura,

Ključne riječi:
exotic nuclei, energy density functional, nuclear collective motion, fission, beta decay, large amplitude motion

Sažetak:
Osnovni cilj ovog projekta je razviti i primijeniti novi teorijski pristup, zasnovan na relativističkom nuklearnom energijskom funkcionalu gustoće (RNEDF) koji omogućuje mikroskopski opis strukture i dinamike kvantnih sustava na femtometarskoj skali, te omogućuje precizan opis egzotičnih femto-sustava daleko od doline stabilnosti koji još nisu dostupni u eksperimentu. Radi se o jezgrama čija struktura i dinamika pokazuju egzotična svojstva, npr. veličinu i oblik vrlo različite od najbližih stabilnih jezgara, ili egzotične modove kolektivnog pubuđenja i raspada. Istraživački projekt uključuje razvoj teorijskog formalizma i pripadajućih modela na temelju RNEDF-a radi ostvarenja sljedećih ciljeva: (i) razviti pouzdanije funkcionale s unaprijeđenom efektivnom masom blizu Fermi površine i poboljšanim spin-orbit međudjelovanjem u izovektorskom kanalu, (ii) omogućiti kvantitativni opis statističke neodređenosti i korelacija između nuklearnih svojstava pomoću analize kovarijanci, (iii) opisati pobuđenja malih amplituda pomoću metode konačnih amplituda i vezanjima sa složenim konfiguracijama, (iv) nadograditi metodu generatorskih koordinata za gibanje velikih amplituda, (v) istražiti fenomene koegzistencije oblika i prijelaza između različitih oblika jezgara, (vi) proučiti strukturu i stabilnost superteških jezgara i proces fisije (vii) istražiti astrofizički značajne nuklearne procese koji uključuju slabu interakciju. Predviđen je razvoj naprednih teorijskih metoda za rješavanje izazova koje predstavljaju sadašnji i budući ubrzivači snopova nestabilnih iona, odnosno razumijevanje rijetkih jezgara daleko od stabilnosti koje igraju značajnu ulogu u sintezi svih stabilnih kemijskih elemenata koji danas postoje na Zemlji. Ključni pristup za ostvarenje znanstvenih ciljeva i povećanje prediktivne snage za opis egzotičnih femto-sustava je razvoj i primjena učinkovitih računalnih alata i metoda naprednog računarstva i njihova primjena na distribuiranim računalnim sustavima.