Abstract

Renormalizační skupina podobnosti v médiu (IMSRG) je ab initio metoda mnoha těles, která se vyznačuje měkkým polynomickým škálováním s velikostí systému a hermitovským rámcem pro vytvoření Hamiltoniánů přizpůsobených pro použití s nízkoúrovňovými aproximacemi, jako je Hartree-Fockova (HF) teorie nebo aproximace náhodné fáze (RPA). Díky flexibilitě, která je s těmito vlastnostmi spojena, se IMSRG stala základem současné teorie jaderné struktury. Spektroskopie pomocí výpočtů IMSRG však byla omezena na skalární pozorovatelné veličiny v jádrech přístupných pomocí slupkového modelu, kde se IMSRG používá ke konstrukci efektivních interakcí ve valenčním prostoru. V této práci představujeme dvě novinky, které výrazně rozšířily možnosti IMSRG při provádění spektroskopických výpočtů. Prvním z nich je zavedení pohybových rovnic IMSRG (EOM-IMSRG), které ve spojení s IMSRG používají přibližné, ale systematicky zlepšitelné diagonalizační schéma pro tvorbu spekter a vlnových funkcí. Tato metoda netrpí omezeními modelového prostoru skořepinového modelu, ale obětuje určitou přesnost kvůli přibližné diagonalizaci. Tuto novou metodu porovnáváme s dobře zavedenými metodami propojení pohybových rovnic s klastry a metodami interakce plné konfigurace, kde ukazujeme, že metoda je skutečně životaschopná pro systémy s uzavřenou slupkou, což podporuje rozšíření na otevřené slupky pomocí multireferenčního formalismu. Zavádíme také perturbační rámec pro přidání systematických korekcí k EOM-IMSRG a ukazujeme výsledky pro jádra s uzavřenou slupkou a kvantové tečky. Druhým vývojem je zobecněný formalismus efektivních operátorů pro IMSRG, který je schopen konzistentně rozvíjet neskalární operátory důležité pro elektroslabé přechody a momenty. Tento obecný rámec je použitelný jak pro přístupy EOM-IMSRG, tak pro IMSRG ve valenčním prostoru. Srovnáváme síly a momenty elektromagnetických přechodů pomocí obou těchto metod a rovněž je porovnáváme s kvaziexaktním modelem bez jádra slupky a experimentem, pokud jsou k dispozici. Ukazujeme, že pro přesné výpočty pomocí IMSRG je rozhodující důsledná renormalizace pozorovatelných veličin. Zjistili jsme, že naše metody fungují dobře pro přechody, které jsou silně jednočásticové povahy, ale pro kolektivní přechody zahrnující mnoho částic poznamenáváme, že je třeba ještě pracovat na správném začlenění těchto efektů do IMSRG.