dc.description.abstract | En esta tesis se ha desarrollado la propuesta del modelo Sistema Fermiónico Atómico a
nivel de Hartree-Fock (AFS/HF, por sus siglas en inglés: Atomic Fermionic System), en el
que un átomo es tratado de forma no relativista como un sistema de fermiones interactuantes.
AFS/HF es sustentado en el contexto de la metodología de orbitales moleculares para cualquier
partícula a nivel de Hartree-Fock (APMO/HF, por sus siglas en inglés: Any Particle Molecular
Orbital), donde se trabaja con distribuciones de probabilidad de distintas partículas, como la
de iones H+, muones, positrones y electrones; los cuales tienen una interacción coulómbica.
A la parte que involucra a los nucleones interactuantes le llamamos Sistema Fermiónico
Nuclear a nivel de Hartree-Fock (NFS/HF, por sus siglas en inglés: Nuclear Fermionic System).
En la interacción internucleón de cada sistema se consideró un potencial nuclear parametrizado
con términos centrales, dos de ellos potenciales tipo Yukawa y uno coulómbico. El potencial
entre electrones y protones contiene también un potencial tipo Yukawa más uno coulómbico;
su estructura es conocida como potencial Hellmann. Y la interacción entre electrones es
meramente coulómbica.
El modelo NFS/HF se puso a prueba en sistemas de nucleones con A = 2−8, a los que se
les calculó la energía total, la raíz del radio cuadrado medio de protón, la
densidad nuclear radial, la densidad de protón radial, la densidad de neutrón
radial, y las energías de separación de los nucleones mediante los esquemas: teorema
de Koopmans (KT, por sus siglas en inglés: Koopmans’ theorem), propagador generalizado
de una partícula al segundo orden (G1PP2, por sus siglas en inglés: Generalized one particle
propagator, order 2) y cambio de energía en el contexto de campo autoconsistente (∆SCF,
por sus siglas en inglés: Change in Self-Consistent Field). Los resultados NFS/HF indicaron
algunos valores similares a los de referencia, sin embargo, se consideran más cualitativos que
cuantitativos.
De los resultados NFS/HF para los núcleos con A = 3,4,6 y 7, se realizaron cálculos AFS/HF
de energías electrónicas, densidades electrónicas y energías de ionización de los isótopos
Helio-3, Helio-4, Litio-6 y Litio-7. Las energías resultantes y las densidades mostraron el
efecto de núcleo extendido, donde de acuerdo a nuestras referencias en el caso de las energías
de separación el método G1PP2 dio los mejores resultados. Con estos sistemas con un solo
electrón se consideró el cálculo de la energía de separación muónica, cuando el electrón es
reemplazado por un muón, obteniéndose un mayor cambio energético que en el caso electrónico
cuando se pasa del esquema de núcleo puntual a nivel HF (PNC/HF, por sus siglas en inglés)
al de AFS/HF.
Finalmente a manera de explorar cálculos moleculares con el modelo AFS/HF, se estima
la energía electrónica, la energía del orbital molecular de más energía (HOMO, por sus siglas
en inglés: Highest Occupied Molecular Orbital), y la energía del orbital molecular no ocupado
de más baja energía (LUMO, por sus siglas en inglés: Lowest Unoccupied Molecular Orbital)
de los dímeros (6Li)2 y (8Be)2. Los resultados sugieren que se requiere tener un control con
el intercambio de los nucleones entre sus centros nucleares, ya que la energía electrónica se
hizo más pequeña en vez de aumentar cuando la separación internuclear fue disminuyendo.
Se requieren más desarrollos en esta dirección. | |