Teoría funcional de la densidad dependiente del tiempo Descripción de las reacciones

Área de la Ciencia:

• Física nuclear
• Mecánica Cuántica
• Física computacional

Sus antecedentes:

• Los núcleos con números de nucleones impares poseen una densidad de espín que no se desvanece, creando un campo pseudomagnético.
• Este campo mejora la división de los pares de nucleones Cooper, particularmente durante la evolución dinámica en núcleos impares.

Objetivo del estudio:

• Para llevar a cabo el primer estudio microscópico de la fisión inducida en núcleos compuestos específicos de neutrones impares (U, Pu) y impares (Np).
• Investigar el papel de los nucleones no apareados y la ruptura de simetría espontánea de inversión del tiempo en la dinámica de la fisión nuclear.

Principales métodos:

• Utilizando la teoría funcional de densidad dependiente del tiempo extendida a los sistemas de fermiones superfluidos.
• Realizar cálculos sin simplificar los supuestos, con aproximaciones numéricas controladas y en un gran número de condiciones iniciales.

Principales resultados:

• Se observó una ruptura espontánea de la simetría de reversión del tiempo debido a nucleones no apareados, un aspecto a menudo descuidado.
• Se encontró que las propiedades de los fragmentos de fisión eran similares a las de los núcleos pares vecinos.
• El tiempo desde la montura hasta la escisión fue más largo en núcleos de masa impar debido al aumento de la excitación y las superficies de energía potencial complejas.
• La aproximación de bloqueo de Pauli fue sorprendentemente fuertemente violada durante la dinámica de fisión.

Conclusiones:

• El estudio proporciona una comprensión microscópica completa de la fisión inducida en núcleos impares.
• Los nucleones no apareados influyen significativamente en la dinámica de fisión, lo que lleva a una ruptura de simetría espontánea y tiempos de fisión alterados.
• Los hallazgos desafían las aproximaciones existentes, como el bloqueo de Pauli, para describir los procesos de fisión en estos sistemas.