català | castellano | english home   sitemap   aviso legal   créditos   contacto  
home home

Joan Martorell

"Nuclear incompressibility: from finite nuclei to nuclear matter". Nuclear Physics A, vol. 371 (1981), p. 253


La majoria dels nuclis atòmics tenen un nombre de constituents, els nucleons, pels vots del centenar. Això fa que no puguin ésser tractats com a sistemes ni de pocs ni de molts cossos i que continuï essent un difícil tema de treball determinar mètodes aproximats adequats, a partir d'una interacció núcleo-núcleo donada, per a calcular les propietats de la majoria dels nuclis coneguts. La fórmula semiempírica de masses, que permet descriure amb uns pocs paràmetres de fàcil interpretació física les energies de lligam de la major part dels milers de núclids mesurats, va suggerir que un primer pas en la bona direcció fóra poder calcular els valors d'aquests paràmetres a partir de la interacció nuclear. En particular, els paràmetres dits de volum: energia de lligam per nucleó, energia de simetria, es poden interpretar com les energies que tindrien els nucleons en el que s'anomena matèria nuclear, que és un sistema amb un nombre infinit de nucleons en què no hi ha (gedanken experiment) interacció coulombiana entre els protons. Per a aquest sistema es disposa de millors mètodes teòrics, com, per exemple, la teoria de molts cossos per a sistemes fortament correlacionats, per a determinar-ne les propietats, de manera que els resultats obtinguts són fiables. Cal, però, que aquests puguin ésser comparats amb el major nombre possible de dades experimentals. Com hem dit mes amunt, algunes d'aquestes s'obtenen a partir de la fórmula de masses i una altra, la densitat de nucleons en l'estat fonamental, prové de les mesures de densitats de càrrega de nuclis finits.

Una propietat de notable interès, un cop conegudes la densitat i l’energia de lligam de l'estat fonamental de la matèria nuclear, és la seva incompressibilitat. Per determinar-la, es va pensar a estudiar la sistemàtica de les energies dels modes de vibració que s'obtenen en comprimir bruscament els nuclis finits mitjançant camps exteriors (modes monopolars gegants). Els models més senzills per a descriure la sistemàtica usen parametritzacions similars a les de les fórmules de masses i condueixen a la determinació d'un terme de volum que els models macroscòpics relacionen de manera senzilla amb el coeficient d’incompressibilitat de la matèria nuclear. El nostre treball es troba en aquesta línia, però hi analitzàrem com es pot obtenir la fórmula semiempírica per a les energies dels modes monopolars a partir de les regles de suma associades a la resposta de la teoria lineal (RPA) per a aquests modes. Això ens permeté establir una connexió basada en models més microscòpics  entre les dades experimentals i el paràmetre buscat, la incompressibilitat. A més, una anàlisi exhaustiva de totes les dades experimentals disponibles en aquell moment ens permeté determinar un valor bastant precís per a aquesta magnitud.

Crec que el mèrit del treball ha estat doble: d'una banda, contribueix a donar una fonamentació més sòlida a les fórmules semiempíriques per a les energies dels modes monopolars i la seva connexió amb la incompressibilitat, i, de l'altra, estableix un mètode per a determinar aquesta quantitat de dades experimentals que ha pogut ésser utilitzat com a referència en treballs posteriors. Com que el valor del coeficient d'incompressibilitat de la matèria nuclear continua essent un problema d'interès per a una comunitat àmplia de físics nuclears, el treball encara és utilitzat de vegades com a referència.

Per a fer aquesta recerca, desenvolupada sobretot a l'Institut de Física Nuclear d'Orsay, va ésser força important que en el mateix laboratori hi hagués un grup capdavanter en la mesura experimental de les energies de les ressonàncies monopolars gegants - Madame Marty -, i també que mantinguéssim bons contactes amb el grup de Stonybrook - B. Jennings, G. Brown -, que treballava de manera paral·lela en el mateix problema. La part més feixuga del treball: recopilació de dades experimentals, ajustos per mètodes numèrics, càlculs amb interaccions efectives, ala varen fer H. Krivine i J. Treiner, i en particular el darrer va incorporar aquest treball als de la seva Thèse d'État que va defensar poc després.


Joan Martorell
Departament d'Estructura i Constituents de la Matèria
Facultat de Física
Universitat de Barcelona       


 


 


Font:


ROVIRA, Lluis; SENRA, Pau; JOU, David. Estudis bibliomètrics sobre la recerca en física a Catalunya. Barcelona: Institut D'Estudis Catalans, Arxius de les Seccions de Ciències, 2001. 103-104 p. ISBN 84-7283-577-4


 




bottom