Nuclear mass prediction as an image reconstruction problem: can observed pattern determine mass values?



Título del documento: Nuclear mass prediction as an image reconstruction problem: can observed pattern determine mass values?
Revista: Revista mexicana de física
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000407235
ISSN: 0035-001X
Autores: 1
1
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1
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2
3
Instituciones: 1Universidad Nacional Autónoma de México, Instituto de Ciencias Nucleares, México, Distrito Federal. México
2Universidad Nacional Autónoma de México, Facultad de Ciencias, México, Distrito Federal. México
3Grand Accelerateur National d'Ions Lourds, Caen, Calvados. Francia
Año:
Periodo: Nov
Volumen: 52
Paginación: 17-22
País: México
Idioma: Inglés
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Analítico
Resumen en español La prediccion teórica de masas nucleares es analizada como un problema de reconocimiento de patrones en el plano N–Z. Al graficar las diferencias entre las masas medidas y las predicciones del modelo de la gota (LDM) se obtiene un claro patrón. La predicción de los efectos microscópicos evidentes en este patrón ha mostrado ser una ardua tarea. Las desviaciones de las masas nucleares respecto de la gota contienen información asociada a capas cerradas, a deformaciones y a los efectos de la interacción nuclear residual. En este trabajo se estudian las más de 2000 masas nucleares conocidas como un arreglo en el plano N–Z, visto a traves de una máscara detrás de la cual se ocultan las cerca de 7000 masas de nucleos inestables, desconocidas actualmente, que pueden existir entre las líneas de estabilidad de emisión de un protón o de un neutrón. Empleando el método de deconvolución de las tranformadas de Fourier, las masas conocidas pueden ser reproducidas con una precisón similar a la lograda con los métodos tradicionales. Sin embargo, se requiere un procedimiento más general para optimizar el poder predictivo del método. Si bien las ideas básicas están contenidas en el presente trabajo, es necesario investigar e implementar métodos altenativos de reconstrucción y de extrapolación de imágenes
Resumen en inglés Theoretical prediction of nuclear masses is analyzed as a pattern recognition problem on the N–Z plane. A global pattern is observed by plotting the differences between measured masses and Liquid Drop Model (LDM) predictions. After unfolding the data by removing the smooth LDM mass contributions, the remaining microscopic effects have proved difficult to model, although they display a striking pattern. These deviations carry information related to shell closures, nuclear deformation and the residual nuclear interactions. In the present work the more than 2000 known nuclear masses are studied as an array in the N–Z plane viewed through a mask, behind which the approximately 7000 unknown unstable nuclei that can exist between the proton and neutron drip lines are hidden. We show here that employing a Fourier transform deconvolution method these by masses can be predicted with similar accuracy than standard methods. We believe that a more general approach needs to be implemented, however, to optimize the procedures predictive power. Thus, while we see the need to study and implement alternative image reconstruction and extrapolation methods, the general ideas are already contained in this paper
Disciplinas: Física y astronomía,
Matemáticas,
Ciencias de la computación
Palabras clave: Física,
Física atómica y molecular,
Matemáticas aplicadas,
Procesamiento de datos,
Estructura electrónica,
Procesamiento de imágenes,
Análisis de Fourier,
Masas nucleares,
Reconocimiento de patrones
Keyword: Physics and astronomy,
Mathematics,
Computer science,
Atomic and molecular physics,
Physics,
Applied mathematics,
Data processing,
Electronic structure,
Image processing,
Fourier analysis,
Nuclear mass,
Pattern recognition
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