«В конечном итоге мы хотим понять, как ядерные силы определяют структуру ядра, изучая, как ядра притягиваются или отталкиваются друг от друга», — говорит Дин Ли, профессор физики в NC State и автор статьи, описывающей эту работу. «Поэтому нам нужен был способ удерживать частицы на месте и перемещать их относительно друг друга, чтобы измерить притяжение или отталкивание».Ли вместе с коллегами из Рурского университета Бохума Евгением Эпельбаумом и Германом Кребсом и аспирантом Александром Рокашем использовали числовую решетку с потенциалом притяжения, чтобы изолировать частицы, которые они хотели изучить. Потенциалы притяжения позволили частице «застрять» в одном месте — как дыра в земле, в которую мог скатиться шарик.
Это были числовые пинцеты.Команда начала моделирование с двух отдельных частиц, удерживаемых в разных положениях, а затем с пар частиц.
Они рассмотрели два типа взаимодействий между группами частиц: локальные взаимодействия, при которых положения частиц относительно друг друга не меняются; и нелокальные взаимодействия, где позиции действительно меняются.«Мы обнаружили, что локальные взаимодействия имеют гораздо большее влияние на определение того, будут ли ядра слипаться или связываться», — говорит Ли. «В частности, сила и диапазон локальных взаимодействий определяли, будут ли ядра связываться друг с другом.
С другой стороны, при нелокальных взаимодействиях ядра иногда отталкиваются друг от друга.«Мы заинтересованы в том, чтобы выяснить, почему ядра связываются вместе, образуя новые элементы», — продолжает Ли. «Числовой пинцет позволяет нам проводить простые симуляции, используя всего несколько частиц, что дает нам представление о самых основных взаимодействиях частиц и способах, которыми ядерные взаимодействия влияют на структуру ядра».