Майданюк С. П. Квантова теорія гальмівного випромінювання фотонів у ядерних процесах

Дисертація присвячена розробці нової квантової теорії випромінювання гальмівних фотонів у ядерних процесах та методам квантової механіки в описі ядерних зіткнень і розпадів. Теорію випромінювання фотонів розвинуто до альфа-розпаду сферичних та деформованих ядер, розпадів ядер з вильотом протонів, розсіяння протонів та піонів на ядрах, спонтанного та потрійного поділу ядер. Ця теорія є найбільш точною в описі експериментальної інформації випромінювання фотонів у реакціях, вказаних вище. Вона вперше дозволяє вивчати деформації ядер у розпадах через аналіз експериментальних спектрів фотонів, динаміку та геометрію вильоту фрагментів у потрійному поділі ядер. Теорія єдиним чином описує некогерентне та когерентне, електричне та магнітне випромінювання, включає аномальні магнітні моменти нуклонів у ядрах. Проведено перші дослідження випромінювання гальмівних фотонів при розсіянні піонів (у пучках) на ядрах. Встановлено, що випромінювання фотонів високих енергій, сформоване за рахунок ядерної частини потенціалу, вносить істотний внесок у повний спектр (що дозволяє вивчати експериментально некулонівську взаємодію через аналіз фотонів). Для розсіяння протонів та піонів на ядрах теорія визначає параметри ядерної взаємодії з аналізу спектрів випромінювання. Побудовано новий метод багаторазових внутрішніх відбиттів (БВВ) для опису одномірного тунелювання під бар'єром загальної форми та проходження над ним з надвисокою точністю. Метод БВВ повністю використовує тести квантової механіки (на відміну від інших методів) для оцінки коректності та точності розрахунків. Метод БВВ суттєво покращує опис експериментальних даних вильоту протона з ядра, альфа-розпаду, альфа-захоплення, дозволяє вивчати глибоко підбар'єрні та надбар’єрні процеси, злиття. При описі альфа-розпаду та оберненого процесу альфа-захоплення у формалізмі БВВ вперше в єдиному підході об'єднані тунелювання крізь бар’єр та осциляції во внутрішній області ядра. Але такий точний аналітичний розв’язок (отриманий вперше) включає ще один додатковий новий множник, що описує просторовий розподіл альфа-частинки у межах ядра (його не було в підході Гамова до визначення періодів напіврозпадів для альфа-розпадів). На прикладі альфа-захоплення ядрами 44Ca оцінено роль всіх цих процесів при визначенні ймовірності існування складеного ядра. За допомогою метода БВВ отримано розв'язки проникності з тестами для бар'єрів у задачах квантової космології, де існують обмеження квазікласичних методів. Побудовано новий метод опису тунелювання у полі потенціалу Альбрехта з дисипативною компонентою, що визначається через пакети. Проаналізовано властивості впливу дисипативних сил на тунелювання у захопленні альфа-частинки ядром 44Ca.