电子偶素超精细分裂对${\cal O}(α^7m_e)$的单光子湮没贡献

正电子素超精细分裂：m* α ^[6]处的分析值

Positronium hyperfine splitting: analytical value at m*alpha^6

我们给出了电子偶素基态能级超精细分裂（HFS）的m* α ^6反冲修正的解析计算。我们发现Δ E_{\rm rec} = m α ^6（-1/6 ln（alpha）+ 331/432 -ln（2）/4 - 17 Zeta（3）/（8 pi^2）+ 5/（12 pi^2））\approx m α ^6（- 1/6 ln（alpha）+ 0.37632），证实了Pachucki的数值结果\cite{Ph}。我们给出了正电子素基态m* α ^6 HFS的完整解析公式，并在考虑m* α ^7 *ln^2（α）效应的情况下，得到E（1^3S_1）-E（1^1S_0））_{理论} = 203 392（1）MHz.这与实验结果相差约3个标准偏差。

单光子湮没对电子偶素超精细分裂的贡献（$m_eα^6$）

The Single Photon Annihilation Contributions to the Positronium Hyperfine Splitting to Order $m_eα^6$

利用NRQED方法，对正电子素基态超精细分裂的单光子湮没贡献进行了$m_eα^6$级的解析计算。基于直观的物理论据，同样的结果也可以通过使用现有文献的结果进行简单计算来确定。我们的结果完成了$m_eα^6$阶的超精细分裂计算。我们将理论预测与最近的实验测量进行比较。

电子偶素超精细分裂的$mα^7$阶硬非对数修正

Hard Nonlogarithmic Corrections of Order $mα^7$ to Hyperfine Splitting in Positronium

我们考虑了正电子偶素超精细分裂的$mα^7$阶硬三圈非对数修正。所有这些贡献都是由双光子交换图中的光子和/或电子环辐射插入图产生的。我们计算六个规范不变的图表集的贡献。所有这些图的总结果为$ΔE=-1.2917(1)mα^7/π^3=-5.672$ kHz。

电子偶素和μ偶素超精细分裂的硬三圈修正

Hard Three-Loop Corrections to Hyperfine Splitting in Positronium and Muonium

我们考虑了由闭合电子环图产生的μ素和正电子素超精细分裂的硬三环修正。有六个规范不变集的这种图表，产生修正的顺序$mα^7$。计算了任意电子-μ子质量比下这些图的贡献，在小质量比下没有膨胀。我们得到的超精细分裂的贡献，在小的质量比的情况下，描述的修正μ和在相同的质量的情况下，描述的修正正电子素的公式。在小质量比中硬修正的膨胀的前几项是早先对μ素解析计算的。数值计算表明，在小质量比的情况下，新的结果与已知的膨胀项之和是一致的。在质量相等的情况下，我们得到了对正电子偶素超精细分裂的$mα^7$阶硬非对数修正。

NRQED和电子偶素中的次优超精细分裂

NRQED and Next-to-Leading Hyperfine Splitting in Positronium

我们在NRQED的框架下计算了次主导因子O（m α ^5）对正电子偶素超精细分裂的贡献。当应用到基态时，我们的计算再现了已知的结果，提供了NRQED技术的进一步测试。除了提供一个非常简单的计算标准结果的方法外，我们还得到了电子偶素激发态的新的表达式。我们的计算需要最低维NRQED四费米耦合的完全次领先匹配，我们在这里首次发表。

$m α^6$阶对正电子素基态超精细分裂的“反冲”修正

The "recoil" correction of order $m α^6$ to hyperfine splitting of positronium ground state

基于量子电动力学中的非协变微扰理论，发现了$m α^6$阶数对正电子素基态超精细分裂的“反冲”修正。采用全（多体）波函数的两粒子分量方程，其中有效哈密顿量依赖于系统的能量。有效哈密顿量不限于非相对论区域，因此不需要任何正则化。为了计算环动量上的积分，将环动量上的积分分为“硬”和“软”部分，分别来自大动量和小动量。软的贡献被发现分析，和硬的评价由数值积分。由于延迟而产生的一些软项相互抵消。为了计算“硬”贡献，大量的非协变图被替换为只有少数协变的。硬贡献是在两个方面发现的。第一种方法是使用库仑规范来评估单独的图的贡献。第二种方法是用费曼规范计算全硬贡献。“反冲”修正的最终结果是$0.381(6) m\al^6$，与以前的论文一致。与Adkins和Sapirstein的修正结果进行了图对图的比较。所有的结果都是一致的，所以“反冲”修正现在是牢固地建立起来的。这意味着与实验数据有相当大的分歧。

电子偶素物理中的高阶QED修正

High Order QED Corrections in Physics of Positronium

简要评述了正电子偶素衰变和超精细分裂的高阶微扰修正。理论预测相比，最新的实验数据。展望未来的计算进行了讨论。

正电子素能级为$m α^7$级：双光子湮没通道中的真空极化修正

Positronium energy levels at order $m α^7$: vacuum polarization corrections in the two-photon-annihilation channel

我们已经计算了所有的贡献的电子偶素的能级在顺序$m α^7$来自真空极化修正过程涉及虚拟湮灭到两个光子。这项工作的动机是正在进行的努力，以提高正电子素基态超精细分裂的实验测定。

三光子湮没对$m α^7$级正电子偶素能量的贡献

Three-photon-annihilation contributions to positronium energies at order $m α^7$

正电子偶素光谱（n=1超精细分裂，n=2精细结构，1 S-2S间隔）已达到1 MHz量级的精度。积极的正在进行的努力，以改善实验结果的激励计算的正电子素能级在顺序$m α^7$。在这项工作中，我们提出了一个完整的类这样的贡献的结果-那些涉及虚拟湮灭的正电子素在中间状态的三个光子。我们发现主量子数为量子数n的自旋三重态S的能移为$2.6216(11) m α^7/(n π)^3$。

具有扩展超精细算子的$\cal CPT$ -不变双费米子Dirac方程

$\cal CPT$-invariant two-fermion Dirac equation with extended hyperfine operator

对于μ偶素和电子偶素的S态，用非相对论约化的结果检验了最近导出的具有明确的$\cal CPT$ -不变性的双费米子方程的$α^6$阶的超精细位移，并计算了主要的$α^8$位移.发现了一个额外的超精细算子，它可以缓和Dirac超精细算子的$r\to 0$的奇异性，从而使得到的扩展算子可以非微扰地使用.还提到了对磁矩的约束修正。

$m α^7$级电子偶素能级：双光子湮灭通道中的光-光散射

Positronium energy levels at order $m α^7$: light-by-light scattering in the two-photon-annihilation channel

最近和正在进行的实验工作的正电子素光谱激励新的努力，计算正电子素能级的水平上的三个环路的修正。我们已经获得了一组这样的校正结果，涉及光的光散射的光子产生的双光子虚湮灭过程。我们的结果是能量移动$1.58377(8) m α^7/π^3$为n=1的单重态，校正基态超精细分裂-6.95 kHz。我们还得到了一个新的和更精确的结果的光-光散射修正的真实衰变的电子偶素到两个光子。

磁场中的电子偶素谱

Positronium Spectroscopy in a Magnetic Field

本文研究了在静态磁场中形成的电子偶素的超精细光谱。概括的情况下，迄今为止在文献中开发的，磁场不被假定为平行于入射的极化正电子的动量，而电子极化的可能性也包括在分析中。这些结果可用于当前$β$衰变实验中使用的高灵敏度正电子偏振计。

正电子素S态谱：O（m α ^6）处的解析结果

Positronium S state spectrum: analytic results at O(m alpha^6)

本文给出了正电子素nS态能级的O（m α ^6）反冲修正和辐射反冲修正及其超精细分裂的解析计算。给出了S态谱的一个完整的解析公式，其精度为O（m α ^6）。详细讨论了计算的技术方面。给出了各种能量区间的理论预测，并与实验结果进行了比较。

八分量双费米子方程

Eight-component two-fermion equations

本文提出了一种八分量形式的相对论性双费米子问题。在量子电动力学中，它将具有超精细相互作用的狄拉克方程的适用性扩展到了正电子偶素的情形。使用精确的相对论两体运动学需要一个CP不变的频谱，这是对称的总厘米能量。它允许将最近的α^6反冲修正推广到正电子偶素的情况，并意味着对精细和超精细结构以及贝特对数的新反冲修正。

μ超精细分裂的M_mu/M_e新值

New Value of M_mu/M_e from Muonium Hyperfine Splitting

计算了相对量级为α ^3（m_e/m_mu）ln（α）的μ素超精细分裂的全部贡献。结果为0.013 kHZ，比以前的估计小得多，导致μ子-电子质量比最精确值的2 σ位移，误差减少了约30%。对于正电子素超精细分裂，我们也计算了类似的贡献：（217/90-17*ln{2}/3）m_e（α ^7/pi）ln（1/α）\approx-0.32 MHz;剩余的理论不确定性应该远低于实验误差，两个最精确的测量值之间的差异为2.5 σ和3.5 σ。

正电子偶素衰变率的真空极化修正

Vacuum polarization correction to the positronium decay rate

计算了单圈真空极化图对正电子偶素衰变率的修正$\sim α^2 $。它们的相对值分别为：对位电子偶素的$0.4468(3)(α/π)^2$和正电子偶素的$0.960(3)(α/π)^2$。

正电子偶素共振对g-2电子的贡献

Positronium resonance contribution to the electron g-2

最近，一些作者指出，正电子素对电子$g-2$产生了一个额外的贡献，其大小与$O(α^5)$微扰效应相当，但在直到$O(α^5)$的微扰计算中没有考虑到这一点。在这里，我们仔细研究如何通过真空极化函数的正电子素共振有助于电子$g-2$，并得出结论，有没有额外的相当大的$O(α^5)$的电子$g-2$的贡献。

利用正电子素湮灭光子的线偏振在10$^{-4}$精度下检验离散对称性

Discrete symmetries tested at 10$^{-4}$ precision using linear polarization of photons from positronium annihilations

本研究利用J-PET中康普顿散射逐事件测定正—正电子素湮灭光子的偏振，在无需外磁场控制自旋的情况下，以10$^{-4}$精度检验P、T和CP对称性，结果与QED预期一致。

正电子素对电子g-2的贡献

Positronium contribution to the electron g-2

文献[1]计算了正电子偶素对电子$g$-2（$a_e$）的贡献，发现它与五圈微扰QED具有相同的$α$阶。我们证实了这一结果，并纠正了一些错误，在其第一推导。正如最近在参考文献[2]中计算的那样，对$a_e$的连续非微扰贡献抵消了正电子素的一半。我们表明，通过明确的计算，其余的一半已经包括在五圈微扰的结果。我们还表明，它产生于类I（i）的五圈图只包含一个封闭的电子回路。

电子偶素的衰变率。理论与实验综述

Decay Rate of a Positronium. Review of Theory and Experiment

本文讨论了电子偶素衰变率的理论和实验研究现状。由于$Γ_3 (o-Ps)$的计算值与最近一系列精确实验的不一致，引起了人们对这一问题越来越多的兴趣。指出了在束缚态理论量子场论基础上，考虑相互作用核对相对能量的依赖性，进行新计算的必要性。

α ^6 m级电子偶素能级的完整结果

Complete Result for Positronium Energy Levels at Order alpha^6 m

通过计算与自旋无关的辐射反冲修正，我们完成了对正电子素能级的理论预言，直到α ^6 m级。这一贡献是显著的，对于1 S状态，其值为10.64 MHz。我们进一步对1 S-2S和2S-2 P跃迁的理论预测与实验结果进行了详细的比较。

$m α^7$级电子偶素能级：双光子湮灭通道中的产物贡献

Positronium energy levels at order $m α^7$: Product contributions in the two-photon-annihilation channel

正电子素跃迁间隔测量的不断改进促使计算对这些间隔的$O(m α^7)$校正。在这项工作中，我们专注于纠正自旋单重态电子偶素的能量，涉及虚拟湮灭到两个光子在中间状态。我们已经评估了对正电子素S态能级的所有贡献，这些贡献可以被写为湮灭事件一侧的单圈校正和另一侧的另一个单圈校正的产物。这些效应将$ΔE = -0.561971(25) m α^7/π^3$贡献给电子偶素基态能量。

缪子偶素与正电子偶素中 Lamb 位移的双圈电子因子贡献

Two-Loop Electron Factor Contribution to Lamb Shift in Muonium and Positronium

针对缪子偶素与正电子偶素的精密跃迁频率测量需求，本文计算了双光子交换图中辐射修正电子因子插入所产生的硬自旋无关能级贡献。

Three-Loop Corrections to Lamb Shift in Positronium: Electron Factor and Polarization

Hard spin-independent three-loop radiative contributions to energy levels in positronium generated by the two-photon-exchange diagrams with one-loop radiative insertions in the fermion lines and exchanged photons are calculated. This is a next step in calculations of all corrections of order $mα^7$ inspired by the new generation of precise $1S-2S$ and $2S-2P$ measurements in positronium.

非对易QED与邻、对位电子偶素的寿命

Noncommutative QED and the Lifetimes of Ortho and Para Positronium

我们研究的影响，包括与非对易扩展的量子电动力学- NCQED -的邻位和对位电子偶素（\Trip和\Sing）基态的衰变。在NCQED中，限制\Trip衰减到奇数个光子和\Sing衰减到偶数个光子的众所周知的电荷共轭参数不再获得。相反，\Sing的主要双光子衰变模式伴随有三光子模式。\Trip的主要三光子衰变模式得到了NCQED修正，但在弱结合极限下没有相应的双光子衰变模式。对$P_s$三光子衰变模式的这些修正具有不同的能量分布，但它们的影响太小，无法解释\Trip寿命的观测值和计算值之间的任何差异。

对正电子素能级的O（m α ^7 ln（α）^2）修正

O(m alpha^7 ln(alpha)^2) corrections to positronium energy levels

我们计算了电子偶素能级的O（m α ^7 ln（α）^2）修正。其结果是用来估计目前的不确定性的正电子素光谱的理论预测。

电子偶素衰变的α ^3 ln（1/α）级修正

Order alpha^3 ln(1/alpha) Corrections to Positronium Decays

在量纲正则化的非相对论量子电动力学框架下，计算了对对位和正电子偶素衰变宽度的数值增强的α ^3 ln（1/α）修正，在对位电子偶素的情况下，修正是负的，大约是对数α ^3 ln ^2（1/α）修正的两倍，与非对数O（α ^2）修正相当。对于正电子偶素，修正是正的，几乎抵消了α ^3 ln^2（1/α）的修正。减少了衰变宽度理论预测的不确定性。

Fifth Force and Hyperfine Splitting in Bound Systems

Two recent experimental observations at the ATOMKI Institute of the Hungarian Academy of Sciences (regarding the angular emission pattern of electron-positron pairs from nuclear transitions from excited states in 8Be and 4He) indicate the possible existence of a particle of a rest mass energy of roughly 17 MeV. The so-called X17 particle constitutes a virtual state in the process, preceding the emission of the electron-positron pair. Based on the symmetry of the nuclear transitions ($1^+$ to $0^+$ and $0^-$ to $0^+$), the X17 could either be a vector, or a pseudoscalar particle. Here, we calcu…

^1P_1^{+-}夸克偶素和正电子偶素湮灭衰变的奇异行为与相对能量的关联

Singular behavior of ^1P_1^{+-} quarkonium and positronium annihilation decays and relevance of relative energy

使用一个四维的方法，我们表明，奇异的小胶子动量，这出现在通常的三维治疗的湮灭衰变，消失，如果在相对能量的所有极点被正确地考虑在整合。我们得到了一个明确的公式的衰变宽度，其中涉及到一个非局域性起源于动能。我们不仅计算了结合能对对数的依赖关系，还计算了加到对数上的常数。对于正电子素，这与文献中的早期结果不同，并导致修改的寿命。在QCD中，存在一个非阿贝尔圈图，它对衰变振幅的贡献与树图的贡献是同阶的。与包含一些错误的原始版本相反，常数是大的和负的。对于合理的参数，这个负常数实际上抵消了正对数，因此关于结合能的整个扩展方法失败了。

μ⁺μ⁻谱的真空极化修正

Vacuum polarization corrections to $μ^+μ^-$ spectrum

本文基于正电子素高阶势计算真μ子素n=1、n=2能级，系统纳入电子真空极化、高阶微扰及多光子湮灭的α⁶阶修正，并给出基态超精细劈裂。

正电子素和$π^{0}$介子对Casimir力贡献的研究

Study on the Contribution of Positronium and $π^{0}$ Mesons to Casimir Force

本文研究了有质量的正电子素和$π^{0}$介子对Casimir力的修正，发现在特定板间距量级下其贡献显著，有望减小理论误差。

正电子离子衰变

Positronium-ion decay

我们给出了两个电子和一个正电子（一个负的正电子偶素离子）束缚态的衰变宽度的精确理论预测，γ（Ps^-）= 2.087 085（12）/ns.我们包括硬虚光子的O（α ^2）效应以及对波函数和衰变振幅的软修正。这是大规模变分计算的结果，是对三粒子束缚态衰变进行二阶修正的第一个结果。它将在德国Garching的新正电子离子设施中进行实验测试。

光阵面QED中电子偶素的单重态-三重态分裂

Singlet-Triplet Splitting of Positronium in Light-Front QED

我们研究了QED束缚态问题中的光阵面哈密顿方法。在量子电动力学的领域中，建立等时间和光阵面方法的等价性（或不等价）是很重要的。沿着这条线，计算了正电子素的单重态-三重态基态自旋分裂。众所周知的结果，$(7/6) α^2 Ryd$，得到解析，建立等价的等时间和光的前的方法（至少到这个顺序）。这两种方法的真正等价性只能在高阶计算之后才能建立。以前的研究表明，这种光阵面的结果可以解析地得到，但本文提出了一种更简单的方法。

Positronium: an illustration of nonperturbative renormalization in a basis light-front approach

We calculate the mass spectrum and the structure of the positronium system at a strong coupling in a basis light-front approach. We start from the light-front QED Hamiltonian and retain one dynamical photon in our basis. We perform the fermion mass renormalization associated with the nonperturbative fermion self-energy correction. We present the resulting mass spectrum and wave functions for the selected low-lying states. Next, we apply this approach to QCD and calculate the heavy meson system with one dynamical gluon retained. We illustrate the obtained mass spectrum and wave functions for th…

电弱相互作用下正电子素的有效单光子衰变模式

Effective Single Photon Decay Mode of Positronium Decay via Electroweak Interactions

我们考虑正电子偶素衰变为中微子-反中微子的过程。由于中微子对未被探测到，这表现为正电子素的单光子衰变。这些衰变通道是通过电弱相互作用的大量$W$和$Z$矢量玻色子的交换来介导的。在对各种中微子通道求和之后，标准模型计算得出这样一个单光子衰变过程的速率为$Γ_{Ps \rightarrow γ}$ = 1.72 $\times 10^{-19}$ s $^{-1}$。

利用电离光谱寻找天体电子偶素

The Search for Celestial Positronium via the Recombination Spectrum

正电子素是由束缚的电子-正电子对组成的短寿命原子。在三重态中，当两个粒子的自旋平行时，辐射复合线将在湮灭之前发射。天体正电子偶素的存在是通过对它的湮灭产物的伽马射线观测而揭示的。然而，这些观测具有固有的低角分辨率。在本文中，我们审查的前景检测的正电子素复合谱。这种观测有可能首次揭示正电子的离散源，并将使光学望远镜和仪器的敏锐度应用于高能现象的观测。我们回顾了正电子素复合谱的理论，并提供了公式来计算预期的线强度的正电子产生率和不同的条件下，在星际介质。我们估计了几类银河系和河外源的正电子偶素发射线强度。这些是比较目前的观测极限和当前和未来的光学和红外仪器的灵敏度。我们发现，由于近红外光谱学的最新进展，PS-α线的观测应该很快成为可能。

重夸克偶素的超精细分裂达到次次次次领头阶精度

The ultrafine splitting of heavy quarkonium with next-to-next-to-next-to-next-to-leading-order accuracy

以N^4LO精度计算P波重夸克偶素超精细分裂，并实现N^4LL对数重求和，应用于底偶素、粲偶素、B_c系统及轻原子体系。

三环对超精细分裂的贡献：μ子环、光接光插入和其它闭合轻子环

Three-Loop Contributions to Hyperfine Splitting: Muon Loop Light-by-Light Insertion and Other Closed Lepton Loops

计算了μ介子和τ介子的光-光散射对μ介子超精细分裂的贡献。这些结果总结了所有硬三圈贡献的计算超精细分裂包含图与封闭费米子圈。我们讨论了轻子反常磁矩在这些计算中所起的特殊作用。本文给出了所有三圈辐射反冲修正对闭合轻子圈图产生的超精细分裂的全部结果。

μ介子环对μ介子超精细分裂的逐光贡献

Muon Loop Light-by-Light Contribution to Hyperfine Splitting in Muonium

本文计算了用μ子和τ子环光-光散射块的规范不变图对μ子超精细分裂的三环修正。这些结果完成了所有的光的光散射贡献的超精细分裂μ素的计算。

粲重子中的超精细效应

Hyperfine effects in charmed baryons

本文计算了各向异性格点上D234型费米子作用的猝灭格点量子色动力学中的强子质量。单粲重子的超精细劈裂与夸克模型的预期一致，且其量级略大于实验值。还计算了双粲重子的质量，并与各种模型的计算结果进行了比较。双粲重子的超精细分裂比单粲重子的稍小。

三圈辐射反冲对μ介子超精细分裂的修正

Three-Loop Radiative-Recoil Corrections to Hyperfine Splitting in Muonium

我们计算了三圈辐射反冲修正产生的超精细分裂的图与一阶电子和μ子极化圈插入图与两个交换光子。这些修正增强了大对数的电子-μ子质量比。主要的对数平方贡献是很久以前得到的。在这里，我们计算单对数和非对数的贡献。我们以前计算的三圈辐射反冲修正所产生的两圈偏振插入交换光子。因此，目前的文件得出结论，计算所有的三圈辐射反冲修正超精细分裂的μ素产生的封闭费米子圈插入交换光子的图。本文的新结果改进了超精细分裂理论，并影响了从μ素超精细分裂实验数据中提取的电子μ子质量比的值。

光阵面QED中电子偶素自旋分裂的解析处理

Analytic Treatment of Positronium Spin Splittings in Light-Front QED

我们研究了QED束缚态问题中的光阵面哈密顿方法。从裸截止QED哈密尔顿，$H_{_{B}}$，与矩阵元素之间的自由态的巨大不同的能量被删除，我们执行一个相似性变换，删除自由态之间的矩阵元素之间的能量差裸截止，$Λ$，和有效的截止，$\lam$（$\lam < \Lam$）。这在重整化哈密顿量$H_{_{R}}$中产生有效的相互作用。这些有效的相互作用是为了$α$在这项工作中，与$α\ll 1$。通过要求$H_{_{R}}$满足耦合相干性，将其重新归一化。一个非相对论的限制理论，并由此产生的哈密顿量研究使用束缚态微扰理论（BSPT）。固定有效截止值$\lam^2$，取限值$0 \longleftarrow m^2 α^2\ll \lam^2 \ll m^2 α\longrightarrow \infty$。$\lam^2$的这个上限将低能量（低于$\lam$的能量转移）发射的影响置于$| e {\overline e} > $扇区的有效相互作用中。$\lam^2$上的这个下限确保了感兴趣的非微扰尺度不会被相似性变换去除。作为一个明确的例子，一般形式主义介绍，我们表明，重整化的哈密顿$O(α)$再现自旋分裂的确切频谱，与简并决定的旋转对称性，通过$O(α^4)$的基态。整个计算是解析进行的，并给出了众所周知的正电子素，$7/6 α^2 Ryd$的单重态-三重态基态自旋分裂。我们讨论了剩…

Precision calculation of the recoil--finite-size correction for the hyperfine splitting in muonic and electronic hydrogen

We present a high-precision calculation of the recoil--finite-size correction to the hyperfine splitting (HFS) in muonic and electronic hydrogen based on nucleon electromagnetic form factors obtained from dispersion theory. This will help guide the upcoming searches of the HFS transition in muonic hydrogen, and will allow a precise determination of the polarizability and Zemach radius contributions when this transition is found.