Kuantum monte carlo yaklaşımında parite izdüşümlü seviye yoğunluğu hesaplamaları
Parity-projected level density calculations in the quantum monte carlo approach
Yazar: ENES AKYÜZ
Danışman: DOÇ. DR. YEŞİM ÖKTEM ; YRD. DOÇ. DR. CEM ÖZEN
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı / Nükleer Fizik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering
Dizin: Astrofizik = Astrophysics ; Nükleer fizik = Nuclear physics ; İstatistiksel fizik = Statistical physics

Özet:
Nükleer fizik ve astrofizikte uygulamaları olan seviye yoğunluğu konusunun problemlerinden biri, seviye yoğunluğunun taşıdığı temel bir özellik olan pariteye göre dağılımlarıdır. Bu konu, nükleer reaksiyonların istatistiksel hesaplamaları, parite ihlali yapan süreçler ve nötron yakalama reaksiyonlarıyla yakından ilgilidir. 
Nükleer fiziğin ilk günlerinden bu yana temel bir araştırma konusu olan seviye yoğunluğu çalışmalarında son yıllarda teorik ve deneysel açıdan ciddi ilerlemeler kaydedilmiştir. Yakın zamanlara kadar yalnızca fenomenolojik modellerle ifade edilen seviye yoğunluğu, bir süreden beri çekirdek fiziği için geliştirilmiş olan kabuk modeli Monte Carlo (KMMC) yöntemleriyle mikroskopik olarak hesaplanabilmektedir. Ancak, seviye yoğunluğunun parite dağılımı konusunda hala çok az sayıda teorik ve deneysel çalışma vardır. Mevcut çalışmalar, seviye yoğunluklarının parite dağılımları üzerine etki eden faktörler hakkında önemli ipuçları vermiş olsa da, deneysel ve teorik bulgular arasında bazı çekirdekler için önemli farklılıklar saptanmıştır. Belli bir enerji değerinde pozitif ve negatif pariteli seviyelerin sayıca birbirine eşit olduğu varsayımı yaygın olarak kabul görmüştür. 
Bu tezde, yukarıda bahsedilen ve çok başarılı bir yöntem olan Kuantum Monte Carlo yaklaşımı kullanılarak yıldızların termal reaksiyonlarında önemli bir yere sahip olan nikel çekirdeği izotoplarının sonlu sıcaklıklardaki gözlemlenebilirleri hesaplanmış, toplam ve pariteye bağlı nükleer seviye yoğunluğu elde edilmiştir. Sonuçlar, eşit dağılımlı parite hipotezi ile kıyaslanarak yaklaşımın doğruluğu çeşitli uyarılma enerjilerinde sınanmıştır. Ayrıca elde edilen sonuçlar mevcut deneysel verilerle bağımsız olarak kıyaslanmıştır, 58Ni çekirdeği için J=2 kanalında pariteye bağlı deneysel seviye yoğunluğu verilerinin olması, KMMC yöntemiyle elde edilen sonuçlarla karşılaştırma imkanı sağlamıştır.

Abstract:
One of the problems on the issue of the level density which involves in nuclear physics and astrophysics applications is distributions based on parity which is one of the primary features of level density. This topic is closely related to statistical calculations of nuclear reactions, the processes violating parity and neutron capture reactions. 
In recent years, there has been a significant development both theoretically and experimentally in level density studies which have been a basic research topic since the early times of nuclear physics. Until recently, only level density which is expressed with phenomenological models can be calculated microscopically by means of shell model Monte Carlo methods (SMMC) developed for nuclear physics for some time. However, it is clear that there are still a very small number of theoretical and experimental studies on the distribution of the level density parity. Although existing studies gave important clues about on the factors that affect the distribution of the level density parity, there were remarkable differences for some of the kernels between the experimental and theoretical findings. It is widely accepted that there is an assumption in which positive and negative parity levels in a certain energy value are equal to each other.
In this dissertation, calculate observable ones for nickel isotopes which has significant place at thermal reactions of stars in finite temperature is calculated and nuclear level density as being total and also as depending on parity is obtained by applying Quantum Monte Carlo Approach which is mentioned above and is a very successful method. Results are compared with equal distributed parity hypothesis and the accuracy of the approach is checked at various excitation energies. Moreover, the results obtained in this study are compared with existing experimental data independently and experimental level density data depending on parity which is found at J=2 channels are compared with results which are obtained by SMMC methods for 58Ni.