Abstract

O Grupo de Renormalização de Semelhança In-Média (IMSRG) é um método ab initio de muitos corpos que apresenta uma escala polinomial suave com tamanho de sistema e uma estrutura hermitiana para criar Hamiltonianos adaptados para uso com aproximações de baixo nível como a teoria Hartree-Fock (HF) ou a aproximação de fase aleatória (RPA). A flexibilidade que vem com estas características fez do IMSRG um dos pilares da teoria contemporânea da estrutura nuclear. No entanto, a espectroscopia com os cálculos do IMSRG tem sido limitada aos observáveis escalares em núcleos acessíveis com máquinas de modelos de concha, onde o IMSRG é usado para construir interações valência-espaço efetivas. Nesta tese, apresentamos dois novos desenvolvimentos que ampliaram muito a capacidade do IMSRG de realizar cálculos espectroscópicos. Primeiro é a introdução das equações de movimento IMSRG (EOM-IMSRG), que utiliza um esquema de diagonalização aproximado, mas sistematicamente melhorável em conjunto com o IMSRG para produzir espectros e funções de ondas. O método não sofre as limitações de espaço do modelo de shell, mas sacrifica alguma precisão devido à diagonalização aproximada. Comparamos este novo método com as equações bem estabelecidas de cluster acoplado de movimento e métodos de interação de configuração completa, onde demonstramos que o método é de fato viável para sistemas de concha fechada, encorajando a expansão para conchas abertas usando um formalismo de multi-referência. Também introduzimos uma estrutura perturbativa para adicionar correções sistemáticas ao EOM-IMSRG, mostrando resultados para núcleos de conchas fechadas e pontos quânticos. O segundo desenvolvimento é um formalismo generalizado de operador eficaz para o IMSRG, capaz de evoluir consistentemente operadores não escalares relevantes para as transições e momentos eletroweak. Este quadro geral é aplicável tanto para a EOM-IMSRG como para as abordagens do IMSRG de valência espacial. Nós comparamos forças e momentos de transição eletromagnética usando ambos os métodos, também comparando com o modelo quase exato sem núcleo da casca e experimentando quando disponível. Demonstramos que a renormalização consistente dos observáveis é crítica para cálculos precisos com o IMSRG. Verificamos que os nossos métodos funcionam bem para transições que são fortemente de partículas únicas na natureza, mas para transições colectivas envolvendo muitas partículas, notamos que ainda há trabalho para incorporar adequadamente estes efeitos no IMSRG.