One-photon annihilation of the bound electron-positron pair in the field of atomic nuclei
University of Western Ontario（韦仕敦大学）
该研究推导了重带电原子核场中电子-正电子对单光子湮灭率的显式公式，并指出其可直接应用于 HPs、正电子-氦离子等体系。
2026-10-20 hep-ph nucl-th quant-ph
Positron cooling and annihilation in noble gases
了解气体中正电子冷却的动力学，包括幸存到热化的正电子的比例，对于准确解释正电子寿命谱，对于在陷阱和陷阱中开发有效的正电子冷却以及低温冷却，超高能量分辨率，基于陷阱的正电子束至关重要。在这里，正电子冷却和湮没在惰性气体中使用精确的散射和湮没截面计算\emph{ab initio}与多体理论。结果表明，一个惊人的小比例的正电子存活到热化：$\sim$ 0.1在He中，$\sim$ 0在Ne中（由于冷却有效地停滞在相对深的动量转移截面最小值），$\sim$ 0.15在Ar中，$\sim$ 0.05在Kr中和$\sim$ 0.01在Ar中。对于双光子晶体，随时间变化的湮灭率$\bar{Z}_{\rm eff}(τ)$被证明是高度敏感的耗尽的分布由于湮灭，最终解释了长期存在的差异之间的气体电池和陷阱为基础的测量双光子晶体。的\emph{ab initio}计算使第一次同时探测的散射截面和湮灭率的能量依赖性。总的来说，使用精确的原子数据得到的$\bar{Z}_{\rm eff}(τ)$与除Ne以外的所有稀有气体的实验结果非常一致，因为Ne的实验对热化和/或杂质存在时幸存的正电子的分数的了解不完全。
2017-07-09 physics.atom-ph quant-ph
Hydrodynamic and kinetic models for spin-1/2 electron-positron quantum plasmas: Annihilation interaction, helicity conservation, and wave dispersion in magnetized plasmas
本文讨论了自旋为1/2的电子-正电子量子等离子体的完整理论，其中电子和正电子以小于光速的速度运动。我们推导了一组两流体量子流体力学方程，包括连续性，欧拉，自旋（磁矩）演化方程的每个物种。我们明确地包括库仑，自旋-自旋，达尔文和湮灭相互作用。湮灭相互作用是本文的主要内容。我们考虑了湮灭相互作用在量子流体力学方程和磁化正负电子等离子体波谱中的贡献。我们考虑平行和垂直于外磁场的波的传播。我们还考虑了纵波的斜传播。本文导出了考虑Darwin相互作用和湮灭相互作用的正负电子等离子体的量子动力学方程组。我们将动力学理论应用于没有外场时的线性波行为。计算了Darwin相互作用和湮灭相互作用对朗缪尔波朗道阻尼的贡献。我们应该提到，湮灭相互作用不会改变系统中粒子的数量。它与湮灭本身无关，但它是电子-正电子对通过将其转换为虚光子而相互作用的结果。包含Darwin相互作用和湮灭相互作用的正负电子等离子体的一对非线性薛定谔方程。证明了在具有达尔文相互作用和湮灭相互作用的自旋粒子的正负电子量子等离子体中守恒螺旋度的存在性。结果表明，湮没相互作用在量子正负电子等离子体中起着重要作用，其贡献与自旋相互作用的贡献相当。
2014-04-18 astro-ph.HE physics.plasm-ph quant-ph
Exact annihilation energy and proper decay time solution of a para-positronium system
在电磁相互作用系统中，由于电荷共轭宇称守恒，由电子-反电子对组成的对位正电子偶素是一个不稳定的系统，通过自湮灭过程衰变为两个高能γ光子。因此，在涵盖了电子偶素系统所有基本性质的谱中，除了对应于湮没能和结合能的实部外，还同时包含了对应于本征衰变时间的虚部。电子偶素可以看作是相对论性的两体系统，其中带相反电荷的粒子之间存在库仑相互作用力。由于湮灭条件（$l=0$）和系统的总自旋（$S=0$），在1+1维时空背景下，利用完全协变的相对论两体方程，在没有任何近似的情况下，求解了该问题.采用所得到的光谱的电子-反电子对，我们找到了总湮灭能，结合能和适当的衰变时间的对位正电子素系统。由于所获得的光谱显示了系统的迷人特性，我们的研究结果可以揭示医疗监测过程，任何系统中的正电子湮没光谱和伽马射线激光研究。
2019-08-17 hep-th physics.atom-ph quant-ph
Internal structure and positron annihilation in the four-body MuPs system
高精度地测定了四体μ ~+-正电子偶素系统MuPs（或$μ^{+} e^{-}_2 e^{+}$）的大量束缚态性质。基于这些期望值，我们预测，弱约束四体MuPs系统具有“两体”簇结构Mu + Ps。两个中性团簇Mu（$μ^{+} e^{-}$）和Ps（$e^{+} e^{-}$）通过范德华吸引力相互作用。通过使用我们的电子-正电子δ函数的期望值，我们评估了MuPs系统的半衰期$τ_a$对电子-正电子对的湮灭：$τ_a = \frac{1}Γ \approx 4.071509 \cdot 10^{-10}$ $sec$。用我们的期望值计算了MuPs体系基态的超精细结构分裂为$Δ\approx$ 23.064（5）$MHz$ .
2015-01-07 physics.atom-ph quant-ph
Annihilation energy and decay time of an ortho-Positronium
我们将正电子偶素（o-Ps）作为相对论性的二体问题在$2+1$维中处理，其中o-Ps由两个带相反电荷的粒子通过相互吸引的库仑力相互作用而组成.除了分离质心和相对坐标外，将背景映射到极时空中，给出了构造o-Ps自旋本征态的可能性。这种方法使能谱复杂，以便描述可以衰变的o-Ps。由复能表达式求出了S态的湮没能、结合能和o-Ps的寿命。
2019-07-10 hep-ph quant-ph
Two-photon Annihilation of Positrons with K-shell Electrons of H-like ions
在完全相对论QED框架下，计算了类氢离子1s态中正电子与电子的双光子湮灭。与原子核的相互作用被非微扰地处理，从而允许计算进行湮灭与强约束的重离子的内壳层。红外发散，出现在发射的光子接近低频极限时，准确地从最终表达式中消除。在较宽的碰撞能量和核电荷数范围内比较了双光子和单光子湮没过程的总截面。结果表明，双光子湮没通道占主导地位的低和中等Z离子的单光子通道，而对于高Z离子的情况相反。
2022-03-13 physics.atom-ph quant-ph
State-Selective High-Energy Excitation of Nuclei by Resonant Positron Annihilation
在正电子与束缚的原子电子的湮灭中，产生的虚伽马光子可以激发原子核。我们提出了这种效应作为一种光谱工具的能量选择性激发的核跃迁。该方案可以有效地填充核水平的任意多极在兆电子伏制度，包括跃迁和巨共振。在某些情况下，它可以具有比常规使用的库仑激发更高的截面。
2014-10-23 nucl-th physics.atom-ph quant-ph
Positron annihilation in the MuPs system
四体原子系统MuPs（$μ^{+} e^{-}_2 e^{+}$或μ-正电子偶素）对抗正电子湮没的寿命被估算为$τ= \frac{1}Γ \approx 4.076453 \cdot 10^{-10}$ $sec$。MuP的各种湮灭率被确定为良好的数值精度，例如，$Γ_{2 γ} \approx$ 2.446485 $\cdot 10^{9}$ $sec^{-1}$，$Γ_{3 γ} \approx$ 6.62798 $\cdot 10^{6}$ $sec^{-1}$，$Γ_{4 γ} \approx$ 3.61680 $\cdot 10^{3}$ $sec^{-1}$，$Γ_{5 γ} \approx$ 6.32973 $sec^{-1}$。MuPs系统中基态的超精细结构分裂也被评估为$Δ$ = 23.078 $MHz$。
2012-07-25 hep-ph physics.atom-ph quant-ph
Exchange assisted tunneling and positron annihilation on inner atomic shells
Hartree-Fock轨道的长程渐近行为与定域势中的轨道的长程渐近行为是不同的，这一点是人们长期以来所知道的。然而，关于与此渐近性相关的可观察到的物理效应没有达成共识。在这里，我们认为，较弱的减少的Hartree-Fock轨道在大的距离是负责的正电子湮灭的内壳层电子，这是实验观察到的。
2013-03-05 nucl-th physics.atom-ph quant-ph
Many-body theory and Gaussian-basis implementation of positron annihilation $γ$-ray spectra on polyatomic molecules
本文基于多体理论和高斯基实现分子正电子湮灭γ谱计算，揭示分子轨道贡献受轨道能量、对称性及正负电子密度相对局域化共同影响。
2025-02-17 physics.atm-clus physics.atom-ph physics.chem-ph
Positron annihilation and binding in aromatic and other ring molecules
本文利用基于阱的正电子束测量了芳香族和杂环分子的湮没谱，得出正电子-分子束缚能，并验证了考虑电子-正电子关联的\textit{ab initio}多体理论的预测，揭示了偶极矩与$π$键对束缚态分布的竞争作用。
2023-12-05 physics.atm-clus physics.atom-ph physics.chem-ph
Non-maximal entanglement of photons from positron-electron annihilation demonstrated using a novel plastic PET scanner
本文利用新型塑料PET扫描仪测定正负电子湮灭光子的偏振关联，发现纠缠程度随湮灭机制变化，为将偏振关联发展为PET诊断指标提供了新方向。
2025-04-08 nucl-ex physics.med-ph quant-ph
Gamma-ray spectra of methane in the positron-electron annihilation process
本文研究了气相中甲烷分子正电子-电子湮没过程中束缚电子对γ谱多普勒频移的贡献。采用两种精确的从头算量子力学方案，即离域分子轨道（MO）和定域自然键轨道（NBO），研究了多中心甲烷分子。从头计算结果表明，甲烷的C-H键是极化的，部分负负电荷为-0.36a.u。碳原子上的部分正电荷为+0.09a.u.在每个氢原子上。带正电荷的氢原子对正电子产生库仑排斥势。MO和NBO方案进一步揭示了甲烷的2a 1电子，即C-H键的2a 1电子分量，而不是整个C-H键，在正电子-电子湮没γ射线谱中占主导地位。在正电子-电子湮灭过程中起主导作用的电子称为亲正电子。研究还表明，甲烷的负静电势（ESP）与甲烷的2a 1亲正电子密度有关。C-H键中的其他价电子（如1 t2）在甲烷的湮灭过程中起次要的旁观者作用。
2013-03-20 astro-ph.HE physics.atm-clus physics.atom-ph
