Interazioni tensoriali nei modelli nucleari di campo medio

4 Capitolo 1 Introduzione I modelli di campo medio, dallo storico e fondamentale Hartree-Fock alle moderne teorie quantoadrodinamiche, sono gli ambienti matematico-fisici all’interno dei quali si costruisce la teoria del nucleo. Essi hanno tutti un forte potere predittivo, che ci consente di analizzare in dettaglio il landscape nucleare conosciuto e di fare previsioni oltre la valle dei nuclei stabili. Ogni modello ha punti di forza e debolezze, che discendono dalle ipotesi e dalle approssimazioni sulle quali si fonda lo stesso; possiede inoltre un modo proprio per costruire la fisica del sistema fermionico nucleare, a partire dal potenziale del campo. Nonostante l’indiscussa versatilità, ogni modello di campo medio ha una regione di applicabilità nel piano N – Z e, per estendere il proprio potere predittivo, necessita dell’introduzione di forze efficaci residuali, come il pairing, che contengono “tracce” dei modi d’interazione nucleone-nucleone. I modelli di campo medio relativistici descrivono molto bene la struttura a shell del nucleo e, attraverso l’azione dinamica di campi mesonici scalari e vettoriali, generano l’interazione spin- orbita osservata empiricamente. Si possono inoltre sviluppare teorie di confine, come il Point Coupling density dependent, capaci di gettare un ponte tra la teorie di campo medio e il più fondamentale gruppo SU(3) Color QCD. Fissando le proprietà di simmetria del ground state nucleare, corroborate dagli ultimi 50 anni di esperimenti di scattering, risulta evidente che protoni e neutroni hanno anche un modo tensoriale di interagire: senza di esso il deutone, mattone fondamentale del nucleo, non sarebbe legato. L’interazione tensoriale, così manifesta nel semplice sistema protone- neutrone, diviene più sfuggente man mano che aumenta il numero atomico Z e, se ancora è possibile riscontrare sperimentalmente gli effetti del canale quantistico tensoriale nel Litio e nel Berillio, sembra scomparire, o meglio, si nasconde nei nuclei più pesanti. Bisogna ora ricordare che il potenziale tensoriale deutonico, nella sua forma originaria con dipendenza dall’isospin, non può essere utilizzato nella descrizione dei nuclei complessi e che disponiamo, ad oggi, solamente di potenziali efficaci fenomenologici di scambio mesonico, frutto di una progressiva calibrazione storica. Non si può neppure affermare con chiarezza, all’interno di una teoria di campo con un’interazione veicolata dallo scambio di bosoni, quale