在相對(duì)論核從頭算理論的框架內(nèi)對(duì)核物質(zhì)的研究一直是一個(gè)熱門(mén)的主題，特別是關(guān)于張量力的影響。張量力是核子-核子相互作用的一個(gè)基本組成部分，對(duì)核系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和動(dòng)力學(xué)性質(zhì)有著顯著的影響。最近發(fā)表在《科學(xué)通報(bào)》的一篇論文報(bào)道了對(duì)這一主題的最新進(jìn)展。

張量力是由于核子的內(nèi)在自旋及其空間取向而產(chǎn)生的。它不僅取決于核子之間的距離，還取決于它們的自旋排列。這種各向異性的力在核內(nèi)核子的結(jié)合和分離中起著關(guān)鍵作用。張量力對(duì)不同狀態(tài)的核物質(zhì)的貢獻(xiàn)不是均勻的，它隨著所考慮的物質(zhì)的密度和組成而變化。

核從頭算理論旨在從第一原理描述原子核，就像量子力學(xué)解釋原子行為一樣。然而，支配核子之間相互作用的強(qiáng)核力的復(fù)雜性，需要復(fù)雜的理論方法。相對(duì)論從頭算理論結(jié)合了相對(duì)論，認(rèn)識(shí)到核子以與光速相當(dāng)?shù)乃俣冗\(yùn)動(dòng)。這個(gè)框架允許更準(zhǔn)確地描述核性質(zhì)，特別是在高密度或高能的情況下。

研究人員在全狄拉克空間中采用了相對(duì)論布魯克納-哈特里-福克 (RBHF) 理論。RBHF 方法解決了相互作用核子的多體問(wèn)題，而全狄拉克空間則考慮了狄拉克方程的正負(fù)能量解，這是相對(duì)論量子力學(xué)的基石。與忽略負(fù)能量狀態(tài)的RBHF計(jì)算相比，這種方法提供了更全面的圖景。

最近在RBHF理論中的研究闡明了張量力對(duì)“無(wú)限核物質(zhì)”的影響，這是一種代表均勻核子海的理論結(jié)構(gòu)。研究表明，張量力對(duì)對(duì)稱(chēng)核物質(zhì)的每個(gè)粒子的結(jié)合能有吸引性貢獻(xiàn)，特別是在經(jīng)驗(yàn)飽和密度附近。這種吸引在對(duì)稱(chēng)核物質(zhì)中比純中子物質(zhì)中更為明顯，在純中子物質(zhì)中，張量力效應(yīng)是微不足道的。

對(duì)稱(chēng)能，即對(duì)稱(chēng)核物質(zhì)和純中子物質(zhì)之間的能量差異的度量，也受到張量力的影響。RBHF計(jì)算顯示，張量力對(duì)對(duì)稱(chēng)能的影響是吸引性的，并且在經(jīng)驗(yàn)飽和密度附近是顯著的。這對(duì)核物質(zhì)狀態(tài)方程有深遠(yuǎn)的影響，對(duì)理解中子星的性質(zhì)和核物理學(xué)偏離單位極限至關(guān)重要。

通過(guò)調(diào)整張量力強(qiáng)度，研究人員發(fā)現(xiàn)，稀薄的對(duì)稱(chēng)核物質(zhì)可以被帶到單位極限，在這個(gè)極限中，自旋三重態(tài)通道中的散射長(zhǎng)度變得無(wú)限大。在這個(gè)極限下，只有3S1 - 3D1通道相互作用的稀薄對(duì)稱(chēng)核物質(zhì)的基態(tài)能量與自由費(fèi)米氣體的能量成正比，比例因子為0.38，顯示出顯著的普適性質(zhì)。

研究張量力在核物質(zhì)中的效應(yīng)對(duì)于全面理解核相互作用至關(guān)重要。未來(lái)的研究方向可能包括將分析擴(kuò)展到具有不同中子質(zhì)子比的有限核。探索張量力和核力的其他分量之間的相互作用可以提供一個(gè)更完整的核相互作用的畫(huà)面。此外，研究張量力在極端條件下的行為，如高溫或與中子星相關(guān)的密度，可以揭示奇異核物質(zhì)的性質(zhì)。

總之，相對(duì)論性從頭算理論中核物質(zhì)的張量力效應(yīng)提供了一個(gè)研究的豐富領(lǐng)域，對(duì)核物理學(xué)和天體物理學(xué)有重要的意義。該領(lǐng)域的持續(xù)研究有望增強(qiáng)我們對(duì)核多體問(wèn)題和核內(nèi)作用力的理解。