Tensorkraften

Tensorkraften är en komponent av den starka kärnkraften som verkar mellan två nukleoner och är icke-central, vilket innebär att dess styrka beror på riktningen mellan deras spins i förhållande till avståndsvectorn mellan nukleonerna. Den uppkommer huvudsakligen genom utbytet av mesoner, särskilt enpionsutbytet, och är en viktig del av moderna beskrivningar av nucleonnukleon-interaktioner.

Den tensorbara komponenten har en operator av formen S12 = 3 (σ1·r̂)(σ2·r̂) − σ1·σ2, multiplicerad med en funktion V_T(r) som styrs av avståndet mellan nukleonerna. Tensorkraften är icke-central och verkar genom att bland andra delar av vågfuktionerna med orbitala momenta där ΔL = 2, vilket möjliggör övergångar mellan S-vågor (L=0) och D-vågor (L=2). Denna inverkan är särskilt tydlig i deuteronen, där en betydande S–D-vågsblandning uppstår.

I deuteronens fall är tensorkraftens konsekvens att D-vågsandelen uppträder och bidrar till dess quadrupolmoment och bindningsenergi. I kärnans many-body-system utgör tensorn delen av kärnpotentialerna en kritisk komponent i realistiska NN-potentialer som används i moderna beräkningar, exempelvis AV18, CD-Bonn och Nijmegen. Tensorkraften påverkar också spridningsobservabler och isospin-/spinberoende delar av nucleon-nukleon-interaktionen.

Historiskt har tensorkraften blivit ett centralt inslag i beskrivningen av kärnans struktur och reaktioner. Modernt teoretiskt arbete redovisar tensorkomponenten som en följd av mesonutbyten och som en del av effektiva fältteoretiska ramverk som chiral EFT.