О бозонных атомах
М. Я. Амусья+* 1)2), Л. В. Чернышева*
+Институт физики Рака, Еврейский университет, 91904 Иерусалим, Израиль
*Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе, 194021 Санкт-Петербург, Россия
Abstract
Исследуются свойства основного состояния атомов, в которых
электроны-фермионы заменены на бозоны, а именно на π--мезоны. Вычисления
выполнены в рамках модифицированного приближения Хартри-Фока (ХФ).
Модификация учитывает то, что волновые функции пары одинаковых бозонов
симметричны, а не антисимметричны относительно перестановок координат пары.
Таким образом, модифицированное ХФ-приближение усиливает (удваивает) эффект
самодействия для случая бозонов. Поэтому мы соответственно модифицируем
уравнения ХФ, удаляя члены, описывающие самодействие, "вручную".
Вклад мезон-мезонного и мезон-нуклонного некулоновского взаимодействия
несущественен, по крайней мере, для атомов с низким и промежуточным ядерными
зарядами, которые являются нашим основным объектом.
Обнаружено, что энергия связи отрицательных пионных ионов A-π,
пионных атомов Aπ и число дополнительных связанных пионов Δ Nπ в
отрицательном ионе увеличивается с ростом заряда ядра Z. Например, для Xe
имеем Δ Nπ=4. В качестве примера простого процесса с участием пионного
атома рассмотрена фотоионизация, которая существенно отличается от таковой для
электронных атомов. А именно, ее сечение не убывает монотонно от порога, а имеет
вид значительного максимума, расположенного выше порога. Также изучено упругое
рассеяние пионов на пионных атомах.