محاسبه سهم اثر تبادل کوارکی در تابع ساختار هسته fe56

نتایج حاصل از پراکندگی الکترون از نوکلئون در سال 1969 در شتاب دهنده خطی استانفورد بیانگر وجود ساختار داخلی برای نوکلئون های آزاد بود و نشان می داد که پروتون ها و نوترون ها ذرات بنیادی نبوده و دارای ساختار داخلی اند. تحقیقات انجام گرفته در این زمینه نشان می داد که پروتون ها و نوترون ها از سه نوع ذره به نام کوارک تشکیل شده اند و دارای ساختار داخلی هستند. گروه تحقیقاتی emc در سال 1983 با استفاده از پراکندگی ناکشسان ژرف میون از هسته ها نسبت تابع ساختار هسته آهن به تابع ساختار دوترون را در واحد نوکلئون اندازه گیری نمودند که این نسبت بر خلاف انتظار برابر یک نبود و بیانگر این بود که ساختار داخلی پروتون ها و نوترون های مقید که در داخل هسته اتم ها قرار دارند متفاوت از ساختار داخلی این ذرات در حالت آزاد هستند. دلایل متفاوتی برای این تغییر توزیع کوارکی داخل نوکلئون های مقید و آزاد بیان شد که از جمله می توان به اثر حرکت فرمی، اثر انرژی بستگی، اثر تبادل کوارکی اشاره کرد. در این پروژه ابتدا فرض می شود تابع موج هسته با درنظر گرفتن ساختار داخلی پروتون ها و نوترون ها باید پاد متقارن درنظر گرفته شود. از آنجایی که این اثر یک اثر کوانتومی بوده و شبیه تبادل کوارک بین نوکلئون ها است، سهمی در چگونگی ساختار داخلی هسته ها خواهد داشت. با توجه به این که هسته ی آهن شبیه به ماده هسته ای بوده و محاسبات در آن ساده است لذا در این پروژه در تابع موج هسته ی آهن ساختار کوارکی نوکلئون های تشکیل یافته آن را وارد کرده و سهم این اثر را در تابع ساختار هسته ی فوق بدست می آوریم. برای این کار ابتدا محاسبات مربوط به این کار انجام یافته سپس برنامه فرترن مربوط برای بدست آوردن سهم تبادل کوارکی که یک اثر محیط هسته ای می باشد و حرکت فرمی نوشته می شود و در نهایت نتایج بدست آمده از محاسبات و برنامه فرترن نوشته شده با نتایج تجربی در دسترس مقایسه می شود.