在不考虑三核子力效应的情况下，对核子-氘核裂变反应的完整Faddeev方程进行三维求解

《Scientific Reports》：3D solution of the full Faddeev equations for the nucleon-deuteron break-up reaction without three-nucleon-force effect

　　

摘要

最近发展了一种用于核子-氘核分解过程的三维形式主义，该过程中核子射弹撞击氘核靶，使氘核分解为一个质子和一个中子。最初，这种方法仅考虑了Faddeev方程的首阶项，并利用核子-核子T矩阵来计算分解幅度。Faddeev方程源自Faddeev方法，这是一种用于研究核三体系统动力学的理论框架。在本研究中，我们通过直接使用动量向量作为变量，在三维空间中求解完整的三核子Faddeev方程（不包括三核子力贡献），从而扩展了这一形式主义。这种形式主义特别适用于散射过程中射弹能量超过π介子产生阈值的情况，在这种情况下，部分波展开变得效率低下。自由三核子传播子包含依赖于多个变量的运动奇点。为处理这些运动奇点，我们引入了一种新方法，该方法类似于处理Lippmann–Schwinger方程中出现的简单极点的方法，而Lippmann–Schwinger方程是从著名的核二体散射过程的薛定谔方程推导出来的。这种方法通过所谓的23子系统的质心能量直接评估运动奇点，该系统由标记为2和3的两个核子组成，从而消除了将Jacobi动量q的定义域划分为多个区间的需要。在此背景下，Jacobi动量q表示射弹核子（标记为1的核子）与这两个核子（标记为2和3的核子）之间的相对动量。这种新的表述方法为在Faddeev框架内系统地研究少体散射过程中的复杂奇点开辟了途径。