Anwendung effektiver Feldtheorie auf Kernmaterie und Neutronenmaterie

Abstract

In der Arbeit wird die Effektive Feldtheorie in der Ordnung NLO und NNLO angewandt.<br /> Die Ordnung NLO kennt noch keine Dreiteilchenkräfte. Die Theorie liefert jedoch bereits in dieser Ordung das Sättigungsverhalten von Kernmaterie. Dies liegt daran, dass bereits in der Ordnung NLO die Streuphasen qualitativ korrekt reproduziert werden, insbesondere sind die Streuphasen 1S0 und 3S1 für Energien oberhalb 200 MeV negativ, was in allen Potentialen durch einen sogenannten "hard core" dargestellt wird.<br /> In der Ordnung NNLO treten Dreiteilchenkräfte auf, die zu einer großen Verbesserung der Sättigungskurve führen, jedoch liegt der Sättigungspunkt immer noch bei zu hohen Dichten. Eine Korrektur der Niederenergiekonstanten um knapp drei Prozent des Wertes im Vakuum erzeugt jedoch eine Sättigungskurve, die die empirische Bindungsenergie pro Teilchen, die Dichte und die Kompressibilität von Kernmaterie reproduziert. <br /> Über die Zustandsgleichung von Neutronenmaterie ist empirisch wenig bekannt. Bei kleinen Dichten von Neutronenmaterie (kf < 1 fm^-1) unterscheiden sich die Ordnungen NLO und NNLO kaum von einander, wohl aber vom freien Fermigas.<br /> Für Anwendungen in endlichen Kernen wurde eine vereinfachte Parametrisierung der Nukleon-Nukleon Wechselwirkung entwickelt, die sowohl die bekannten Streuphasen mit einer NLO-vergleichbaren Genauigkeit als auch das empirische Sättigungsverhalten reproduziert.