تولید اتم آنتی هیدروژن توسط فرآیند برخورد آنتی پروتون با اتم پوزیترونیوم درکانال انتقال بار

تعداد 89 صفحه  درword

بخش فیزیک

کارشناسی ارشد رشته‌ی فیزیک

گرایش اتمی مولکولی

تولید اتم آنتی هیدروژن توسط فرآیند برخورد آنتی پروتون با اتم پوزیترونیوم درکانال انتقال بار

چکیده:

    در این پایان­نامه،به دلیل اهمیت ویژه­ی ضدماده در مباحث تئوری و کاربردهای عملی، سطح مقطع جزئی و کل احتمال تشکیل اتم آنتی­هیدروژن در برخورد آنتی­پروتون با اتم پوزیترونیوم در کانال انتقال بار در انرژی­های میانی وبالا مورد بررسی قرار گرفته است. در این سیستم اتم پوزیترونیوم در حالت پایه در نظر گرفته شده و احتمال تشکیل اتم آنتی­هیدروژن در حالت پایه و برانگیخته مورد بررسی قرار گرفته است.در محاسبات این پایان­نامه از مدل­های متفاوتی توسط بازچینی­های مختلف هامیلتونی سیستم استفاده گردیده است. در یک مدل، بازچینی هامیلتونی به گونه­ای انجام پذیرفته که تابع موج ذره­ی فرودی و پراکنده شده را بهصورت تخت در نظر گرفته و پتانسیل­های برهم­کنش یک بار با در نظر گرفتن سهم هسته و بار دیگر بدون آن در محاسبات وارد گردیده است. محاسبات این تقریب که به تقریب بورن موج تخت معروف است، برای تشکیل اتم آنتی­هیدروژن در حالت­های برانگیخته­ی  و  در نظر گرفته شده و محاسبات مربوط به زیر تراز  به دلیل تعامد توابع موج به­کار رفته در محاسبات منجر به عدد صفر گردیده است. در باز­چینی هامیلتونی به شکل دیگری توابع موج ذره­ی فرودی و پراکنده شده به شکل کولنی در آمده و محاسبات سطح مقطع جزئی و کل با این تقریب که به تقریب بورن موج واپیچیده­ی کولنی معروف است انجام گردیده است. در این تقریب محاسبات برای گذار به حالت­های  و  اتم آنتی­هیدروژن در نظر گرفته شده است. هر چند باید متذکر شد که در این فرآیند و در محدوده­ی انرژی مورد بحث بیشترین احتمال تشکیل اتم آنتی­هیدروژن در حالت پایه بوده و در حالت برانگیخته بیشترین سهم را تراز  به خود اختصاص می­دهد.در نهایت نتایج به­دست آمده با نتایج تئوری­های مختلف موجود و داده­های تجربی در دسترس مقایسه گردیده است. نتایج نشان می­دهد که تقریب بورن موج تخت د رکانال انتقال بار بر­خلاف کانال تهییج به نتایج بهتری در مقایسه با تقریب بورن موج واپیچیده­ی کولنی منجر می­گردد.

کلیدواژه­ها:

آنتی­هیدروژن، پوزیترونیوم، سطح مقطع جزئی، سطح مقطع کل، موج واپیچیده­ی کولنی