一种计算核子-核子散射可观测量的方法

王健峰

(四川大学物理学院， 成都 610064)

1 引 言

核子-核子相互作用一直是核物理中大家关心的主题. 对核子相互作用的精确计算，直接影响到其他领域的应用，如可控核聚变，天体物理中的核物理，等等.

核子-核子相互作用的理论，例如一些唯像理论或有效场论，需要计算出可观测量并拟合实验数据. 20世纪50年代角动量表象下的核子-核子散射形式理论被提出[1]，在角动量表象下可以方便地计算可观测量的值.

传统的核子-核子弹性散射可观测量计算方法，是对散射矩阵进行参数化，利用散射矩阵的对称性，使用几个参数来表示散射矩阵，并用这些参数计算可观测量. 常用的角动量表象下的M矩阵的参数化方法有Wolfenstein参数化方法[2]，Hoshizaki参数化方法[3]，Saclay参数化方法[4-5]. 使用参数化方法计算可观测量比较清晰简洁，在公式推导上也比较方便，是比较常用的方法.

不对M矩阵进行参数化，直接由M矩阵计算可观测量也是可行的，并且计算更加直接，本文将介绍一种从角动量表象下M矩阵出发，直接由M矩阵元计算核子-核子弹性散射可观测量的方法.

2 散射矩阵元的计算

2.1 S矩阵元的计算

在核子-核子弹性散射过程中，S矩阵具有幺正性，且体系的总角动量和总自旋守恒. 由于核子具有1/2的自旋，两个核子的体系可以有总自旋为0和1两种情况.

当总自旋为0时，体系总角动量等于轨道角动量. 当总自旋为1时，由于自旋轨道耦合，体系的轨道角动量可以等于总角动量，也可以……