Interacting Boson Approximation

Bei der Interacting Boson Approximation (IBA), oft auch als Interacting Boson Model (IBM) bezeichnet,^[1] handelt es sich um ein Näherungsverfahren, um die Struktur von Atomkernen zu beschreiben, vor allem die Kerne gerader Nukleonenzahl vom Cer bis zum Blei.

Bei der IBA werden alle Nukleonen außerhalb einer Kernschale paarweise zu Bosonen gekoppelt – in diesem Fall zu Teilchen mit Drehimpuls 0 (s-Boson) oder 2 (d-Boson). Das ursprünglich 1974 von Akito Arima und Francesco Iachello entwickelte Modell koppelt zwei Neutronen zu einem Boson und zwei Protonen zu einem Boson.^[2] Eine ähnliche Methode wurde beinahe gleichzeitig von Janssen, Jolos und Dönau entwickelt. Dieses IBA-1 Modell eignet sich dementsprechend nur für die Beschreibung von Kernen mit gerader Neutronen- und gerader Protonenzahl (gg-Kerne).

Der Anwendungsbereich auf die Kerne vom Cer bis zum Blei ist vor allem durch die Tatsache gegeben, dass ein sehr großer Massenbereich zwischen der Schale mit Neutronenzahl 82 und der entsprechenden Protonenschale beim Blei mit Z=82 vorliegt, wo man sehr viele dieser Bosonen in Betracht ziehen muss. Die Anzahl der Bosonen wird bei dem Modell ab dem nächstliegenden Schalenabschluss gezählt, ihre Kopplung untereinander geschieht durch eine einfache 2-Körper-Kraft.

1. ↑ A Arima, F Iachello: The Interacting Boson Model. In: Annual Review of Nuclear and Particle Science. Band 31, Nr. 1, Dezember 1981, ISSN 0163-8998, S. 75–105, doi:10.1146/annurev.ns.31.120181.000451 (englisch, annualreviews.org [abgerufen am 5. Juni 2023]). 
2. ↑ A. Arima, F. Iachello: Collective Nuclear States as Representations of a SU(6) Group. In: Physical Review Letters. Band 35, Nr. 16, 20. Oktober 1975, ISSN 0031-9007, S. 1069–1072, doi:10.1103/PhysRevLett.35.1069 (englisch, aps.org [abgerufen am 5. Juni 2023]).