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来自北卡罗来纳州立大学和Ruhr-Universität Bochum的研究人员开发了一种可以固定原子核的数字“镊子”，使他们能够研究质子和中子之间的相互作用如何在原子核之间产生力。他们发现，局域相互作用的强度决定了这些原子核之间是相互吸引还是相互排斥，揭示了控制量子束缚态中相互吸引或相互排斥的参数。
“最终我们想了解核动力如何通过研究核心如何吸引或互相排斥核动力，”在NC州的物理学教授和描述工作的论文的相应作者的物理学教授。“所以我们需要一种方法来保持粒子，并相对于彼此移动它们，以衡量吸引力或排斥。”
Lee和Ruhr-Universität Bochum的同事Evgeny Epelbaum、Hermann Krebs以及研究生Alexander Rokash，利用具有吸引势的数值晶格来分离他们想要研究的粒子。吸引的势能创造了一种粒子被“卡”在一个地方的方法——就像一个大理石可以滚进去的地面上的洞。这些是数字镊子。
该团队开始模拟两个处于不同位置的单个粒子，然后是粒子对。他们观察了粒子群之间的两种相互作用:局部相互作用，即粒子相对于其他粒子的位置不变;还有非局部的相互作用，它们的位置会发生变化。
“我们发现，局部相互作用对决定原子核是粘在一起还是结合在一起有更大的影响，”Lee说。“具体来说，局部相互作用的强度和范围决定了原子核是否会相互结合。另一方面，在非局部相互作用中，原子核有时相互排斥。
“我们对找出原子核结合在一起形成新元素的原因很感兴趣，”Lee继续说。“数字镊子允许我们用少量的粒子做简单的模拟，让我们深入了解最基本的粒子相互作用，以及核相互作用影响核结构的方式。”
研究结果发表在物理评论快报．罗卡什是这篇论文的第一作者。资金部分由美国能源部提供(DE-FG02-03ER41260)。计算机模拟是在加州大学圣巴巴拉分校的卡弗里理论物理研究所进行的。
皮克-
编辑报告:下面是论文摘要。
量子束缚态间的有效作用力
DOI: 10.1103 / PhysRevLett.118.232502
作者: Alexander Rokash, Evgeny Epelbaum, Hermann Krebs, Institut fur Theoretische Physik II, Ruhr-Universität, bo鸿，德国;迪安·李，北卡罗莱纳州立大学
发表：物理评论快报
文摘:
最近的从头算晶格研究发现，粒子(4He核)之间的相互作用对核子-核子力的看似微小的细节如相互作用局域性敏感。为了揭示这一令人困惑的现象的本质物理而不需要不必要的复杂，我们研究了一个涉及一维双分量费米子的简单模型。我们探讨了两个结合二聚体之间几种不同的粒子-粒子相互作用的相互作用，并利用外点势作为数值镊子测量了二聚体之间的有效势。我们发现粒子-粒子相互作用局部部分的强度和范围对二聚体之间的相互作用起主导作用，甚至可以决定有效电位的整体符号。
