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High-precision inverse potentials for neutron-proton scattering using piece-wise smooth Morse functions

Chinese Physics C 2024年第10期48卷 201-213页

作者： Ayushi Awasthi Arushi Sharma ishwar kant O.S.K.S.Sastri Department of Physics and Astronomical Science Central University of Himachal PradeshDharmshala176215India

The aim of this study is to construct inverse potentials for various ℓ-channels of neutron-proton scattering using a piece-wise smooth Morse function as a *** phase equations for single-channel states and the coupled equations of multi-channel scattering are solved numerically using the 5^(th) order Runge-kutta *** employ a piece-wise smooth reference potential comprising three Morse functions as the initial *** a machine learning-based genetic algorithm,we optimize the model parameters to minimize the mean-squared error between simulated and anticipated phase *** approach yields inverse potentials for both single and multichannel scattering,achieving convergence to a mean-squared error≤10^(-3).The resulting scattering lengths"a_(0)"and effective ranges"r"for ^(3)S_(1) and ^(1)S_(0) states,expressed as[a_(0),r],are found to be[5.445(5.424),1.770(1.760)]and[–23.741(–23.749),2.63(2.81)],respectively;these values are in excellent agreement with experimental ***,the calculated total scattering cross-sections are highly consistent with their experimental counterparts,having a percentage error of less than 1%.This computational approach can be easily extended to obtain interaction potentials for charged particle scattering.

关键词： inverse potentials neutron-proton scattering piece-wise smooth Morse function phase function method reference potential approach genetic algorithm

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