NNinteraktioner

NN-interaktioner, eller nukleon-nukleon-interaktioner, är kraften mellan två kärnpartiklar – främst protoner och neutroner – som avgör hur kärnor binds och hur två-nukleons spridning förlöper. Dessa interaktioner är en central del av den starka kärnkraften och studeras inom såväl teoretisk som experimentell kärnfysik.

Historiskt föreslog Yukawa att kraften mellan kärnpartiklar medierades av mesoner. Den långa räckvidden fångas av one-pion-exchange (OPE), medan kortare räckvidder uppträder som en stark repulsiv kärna i moderna potentialer. Potenserna beskriver hur centrala, tensor- och spin-orbit-komponenter bidrar till interaktionen. Interaktionen har tydlig isospin- och spinnberoende egenskaper och varierar mellan proton-proton, neutron-neutron och proton-neutron-systemen, vilket uttrycks som charge-independence breaking och charge-symmetry breaking.

Modeller som används idag inkluderar högprecisionspotentialer som Argonne V18, CD-Bonn och Nijmegen. De byggs genom att noggrant passa två-nukleons spridningsdata samt egenskaperna hos deuteron. Fas-skiftanalyser används för att beskriva data i olika partial waves.

Teoretiska ramverk inkluderar chiral effektiv fältteori (ChEFT), som ger en systematisk expansion och inkluderar två- och tre-nukleonkrafter i överensstämmelse med QCD. Lattice QCD undersöker även NN-interaktioner från första principer, även om det fortfarande är utmanande vid fysiska quark-massor.

NN-interaktioner används i ab initio-nukleär fysik, kärnstrukturberäkningar, reaktionsmodeller och studier av neutronstjärnors ekvation av tillstånd. Forskningen strävar efter att beskriva data över ett brett energiregime och att bygga en enhetlig bild av kärnmaterial.