Исследование процессов рассеяния в атомных и молекулярных системах с асимптотическим кулоновским взаимодействием

Проект: исполнение гранта/договораисполнение гранта/договора в целом

Сведения о проекте

описание

Кооперация с учеными Стокгольмского университета в рамках темы "Scattering and resonances in few-body systems" продолжается долгое время и является чрезвычайно плодотворной.
Её результатом явились большое количество совместных публикаций в международных журналах, защиты диссертаций в Санкт-Петербургском и Стокгольмском университетах.
Разработаны методы, алгоритмы и программы, позволяющие с высокой точностью исследовать состояния и процессы в системах нескольких тел.
Используемый подход основан на методе внешнего комплексного вращения и недавно разработанном нашей группой методе расщепления потенциала.
Продолжение работы позволит расширить набор исследуемых систем, повысить точность исследований с помощью объединения методов квантовой химии и методов, используемых в системах нескольких тел.
Принимающие ученые:
Asa Larson (Scopus ID 55620498400, h=16) является специалистом в молекулярных системах, исследовании процессов нейтрализации, то есть систем с присутствием кулоновских асимптотических каналов. В её работе активно используются квантовохимические расчеты. Имеющийся опыт позволит объединить асимптотическое кулоновское взаимодействие и реалистические взаимодействия на малых и промежуточных расстояниях.
Nils O. Elander (Scopus ID 6701686236, h=24) является специалистом в молекулярных системах и методе комплексного вращения, являющимся одним из основных элементов разработанного и используемого подхода.

описание для неспециалистов

Квантовые системы, состоящие из нескольких частиц, играют огромную роль во многих разделах физики, например, в молекулярной, атомной и ядерной физике. В таких системах наиболее ярко проявляется роль фундаментальных квантовых взаимодействий и эффектов, проявления которых зачастую могут быть замаскированы в системах большего количества частиц. Наиболее сильно такие эффекты проявляются при изучении процессов рассеяния частиц. Не удивительно, что изучение таких процессов является и наиболее сложным. Особенно большие проблемы возникают при изучении систем с дальнодействующим кулоновским взаимодействием, пренебречь которым нельзя на сколь угодно больших расстояниях. Именно исследованию таких систем в области атомной и молекулярной физики посвящен настоящий проект. Предложен подход, использующий точное асимптотическое решение на больших расстояниях, в то время как оставшееся взаимодействие рассматривается как возмущение. С использованием предложенного подхода, численно исследованы процессы рассеяния электрона на атоме водорода и положительном ионе гелия, а также рассеяние протона на ионизированной молекуле водорода.

основные результаты по проекту в целом

Гибридный реалистический потенциал в системе H+ + H_2+, сконструированный аналитической интерполяцией между численным решением на малых расстояниях и асимптотическим кулоновским хвостом, был впервые использован для расчетов сечений упругого рассеяния и сечений возбуждения в системе. Сформулированы подходы, позволяющие проводить расчеты с изотопами водорода. Проводится ислледование влияние симметрии на поведение сечений рассеяния.
Работы проводились совместно с профессором физического факультета Asa Larson (Scopus ID 55620498400, h=16) и профессором Nils O. Elander (Scopus ID 6701686236, h=24).
АббревиатураExchange 2019_2
СтатусЗавершено
Действительная дата начала/окончания31/10/1913/11/19

Ключевые слова

  • few-body systems
  • scattering
  • Coulomb interaction