From First Principles of QED to an Application: Hyperfine Structure of P States of Muonic Hydrogen
本文的目的是双重的。首先,我们试图给出一个简单的概述不同的应用领域的量子电动力学(QED)。这些包括基础物理学(原子能级的预测),其中原子可能暴露于额外的外部场(超精细分裂和g因子)。我们还提到了在高强度激光场中的QED过程,以及更多的应用领域,如Casimir和Casimir-Polder相互作用。这两个统一的方面,以及这些应用领域(如无穷大的治疗)所需的理论治疗的差异突出。其次,我们讨论了应用的形式主义在根本上有趣的领域的预测的能级,即,超精细结构的μ子氢的P态。
2014-01-16 physics.atom-ph
Relativistic and QED effects in the fundamental vibration of T$_2$
氢分子已成为分子中量子电动力学计算的试验场。扩展到较重的放射性氚轴承分子的稳定类氢物种的研究,我们报告的基本T $_2$振动分裂$(v= 0 \rightarrow 1)$的$J=0-5$旋转水平的测量。精确的频率计量进行高分辨率相干反斯托克斯拉曼光谱在$10-12$ ~MHz的实验不确定度,其中亚多普勒饱和功能被利用的最强的过渡。实现的准确性对应于一个50倍的改进,在以前的测量,并允许提取相对论和QED的贡献T $_2$过渡能量。
2018-03-08 physics.atom-ph physics.chem-ph
QED theory of elastic electron scattering on hydrogen-like ions involving formation and decay of autoionizing states
我们发展了{ \it ab initio}相对论QED理论,研究了电子在高电荷态类氢离子上的弹性散射,其中,除了直接(库仑)散射外,该过程还可以通过相应的类氦离子自电离态的形成和随后的俄歇衰变来进行。尽管如此,该理论的主要目标是处理高电荷离子上的电子散射,与实验的比较表明,它也可以适用于相对较轻的离子,因此覆盖了非常广泛的散射系统。利用该理论,我们计算了B $^{4+}$,Ca $^{19+}$,Fe $^{25+}$,Kr $^{35+}$和Kr $^{53+}$的弹性电子散射。该理论也被推广到类氢高电荷离子与原子的碰撞,认为后者是(准)自由电子的来源。
2019-07-11 physics.atom-ph
QED effects in quadratic Zeeman splitting in highly charged hydrogen-like ions
本研究对高电荷类氢离子 $1s_{1/2}$、$2s_{1/2}$ 和 $2p_{1/2}$ 态的二阶 Zeeman 分裂进行单电子 QED 修正的从头计算,并覆盖 $Z=14-92$。
2025-08-25 physics.atom-ph
QED theory of the nuclear magnetic shielding in H and $^3$He
本文详细介绍了类氢和类氦原子系统中原子核磁屏蔽的量子电动力学修正的推导过程。所提出的理论方法适用于任何轻原子和分子系统,使轻核的磁矩的测定具有比目前已知的高得多的精度。
2022-03-16 physics.atom-ph physics.chem-ph
Fundamental constants and tests of theory in Rydberg states of hydrogen-like ions
将精确的频率测量与类氢离子里德堡态的量子电动力学(QED)预测进行比较,可以获得有关基本常数和测试理论值的信息。与一个关键的QED贡献的计算结果在这里报告,在理论的能级的不确定性降低到这样的比较可以产生一个改进的值的里德伯常量的水平。
2009-01-30 physics.atom-ph
QED theory of the nuclear recoil effect on the atomic g factor
本文建立了原子g因子在αZ中各阶和在m/M中一阶的核反冲效应的量子电动力学理论。导出了类氢原子束缚电子g因子反冲修正的α Z依赖关系式。利用该公式计算了类氢原子任意态束缚电子g因子的反冲修正,其量级为(αZ)^2 m/M。
2001-06-01 physics.atom-ph
Precise calculation of transition frequencies of hydrogen and deuterium based on a least-squares analysis
我们结合了有限数量的精确测量的过渡频率在氢和氘,最近的量子电动力学(QED)计算,并作为一个重要的附加成分,广义最小二乘分析,以获得精确和最佳的预测氢和氘的过渡频率。一些预测的跃迁频率的相对不确定性比电子的g因子小一个数量级以上,这是以前QED最准确的预测。
2006-04-07 physics.atom-ph
Stringent test of QED with hydrogenlike tin
本研究在类氢 $^{118}$Sn$^{49+}$ 离子中实现了高精度强场 QED 检验,通过 ALPHATRAP 测量束缚电子 $g$ 因子(精度 0.5 ppb)并结合理论计算,在强场区域实现了约 $0.012\%$ 的严格检验,有望超越兰姆位移检验的精度。
2023-07-13 physics.atom-ph
Nonrelativistic QED approach to the Lamb shift
我们使用非相对论量子电动力学的形式,分别计算了α(Zalpha)^6和α ^2(Zalpha)^6阶对类氢系统中兰姆位移的一圈和两圈修正。我们得到的一般结果适用于所有的类氢状态与非零轨道角动量和归一化的S-状态的差异。这些结果包括局域有效算符的期望值和对Bethe算符的相对论修正。单回路校正与S、P和D状态的特定情况下的先前计算一致。α ^2(Zalpha)^6量级的双环修正包括纯双环自能和所有具有闭合费米子环的图。所获得的结果允许一个得到改进的理论预测所有激发类氢状态。
2006-03-15 physics.atom-ph
Sub-part-per-trillion test of the Standard Model with atomic hydrogen
Max-Planck-Institut für Quantenoptik(马克斯·普朗克量子光学研究所);Johannes Gutenberg-Universität Mainz(约翰内斯·古腾堡美因茨大学);Ludwig-Maximilians-Universität München(慕尼黑路德维希-马克西米利安大学);University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校);Northwestern University(西北大学)
通过高精度测量氢原子2S-6P跃迁频率,验证了标准模型的预测,将QED修正测试精度提升至0.5 ppm,达到0.7 ppt水平。
2026-02-16 hep-ex physics.atom-ph
QED corrections of order alpha (Zalpha)^2 E_F to the hyperfine splitting of P_1/2 and P_3/2 states in hydrogenlike ions
束缚电子的超精细结构(HFS)通过电子与其自身辐射场的自相互作用而改变。这种效应被称为自能修正。在这项工作中,我们讨论了高阶自能修正的估计束缚P态的HFS。这些都表示在一个半解析展开,涉及权力的Zalpha和ln(Zalpha),其中Z是核电荷数和α是精细结构常数。我们发现,对于P_1/2态,相对阶数α(Zalpha)^2的修正只涉及一个对数ln(Zalpha)[而不涉及α(Zalpha)^2 ln ^2(Zalpha)],而对于P_3/2态,甚至连一个对数也不存在.通过Foldy-Wouthuysen变换,我们确定了一个核自旋相关的电子的跃迁电流,这有助于P态的HFS的修正。所得到的分析结果的数值方法的比较。
2009-11-26 physics.atom-ph
Proton structure effects in muonic hydrogen
考虑了质子的有限尺寸效应、极化率效应和自能效应,重新计算了它们对μ子氢能级的影响。一个新的理论预测兰姆位移的所有已知的QED贡献的改进值。
1999-06-01 physics.atom-ph
Precision calculation of the bound-electron $g$ factor in molecular hydrogen ions
本文精确计算了分子氢离子束缚电子g因子,涵盖振转态,相对精度达4-5×10⁻¹¹,较前提高三个数量级,助力Penning阱中离子态识别及QED精密测试。
2025-08-06 physics.atom-ph
Hydrogen and hydrogen-like-ion bound states and hyperfine splittings: finite nuclear size effects}
该研究基于 Dirac 方程,采用三种核内电荷与磁矩分布模型,系统计算轻重类氢离子中有限核尺寸对结合能和超精细分裂的修正,并与约化质量、QED 修正及氢 1s–2s 实验比较。
2023-06-05 physics.atom-ph quant-ph
QED calculations of three-photon transition probabilities in H-like ions with arbitrary nuclear charge
提出了类氢离子三光子跃迁的量子电动力学理论。对于核电荷$Z$值$1\leqslant Z \leqslant 95$,计算了$ 2p_{3/2} $、$ 2p_{1/2} $和$ 2s_{1/2} $态的各种三光子衰变通道的发射几率.结果以两种不同的量规给出。给出了核自旋为半整数的类氢离子精细结构跃迁的完全相对论三光子衰变率。所得结果可用于多光子系统玻色-爱因斯坦统计的检验。
2016-01-16 physics.atom-ph
Fitting for the energy levels of hydrogen
针对氢原子能级计算中QED贡献与质子半径的矛盾,本文提出基于相对论Ritz方法的超精细结构能级参数化公式(ℓ≤30),并给出能级随质子半径变化的线性参数化方案以供交叉验证。
2023-08-27 physics.atom-ph
Relativistic Ritz approach to hydrogen-like atoms I: theoretical considerations
在量子力学出现之前,里德伯公式和里兹量子亏损理论一直是原子物理学中使用的标准理论工具,但这种方法仍然受到其非相对论基础的限制。在这里,我提出了一个长距离的相对论有效理论描述氢类系统的任意质量比,从而扩展了典型的里兹的方法。将相对论理论与束缚态QED预测的氢能级进行拟合表明,它优于正则的非相对论方法。解析分析揭示了非线性的一致性关系内的束缚态QED水平的预测,涉及高阶修正的那些在较低的顺序,提供路标为未来的微扰计算以及深入了解的渐近行为的Bethe矩阵。该方法的应用包括拟合原子光谱数据,允许从大的光谱数据集的精细结构常数的测定,也检查独立于束缚态QED的数据的内部一致性。
2022-09-28 hep-ph physics.atom-ph quant-ph
Stability of the hydrogen atom of classical electrodynamics
研究了经典电动力学中电磁二体问题圆轨道的稳定性。我们引入了共振耗散的概念,即辐射质心能量的运动,而粒子间的距离执行有界振荡的亚稳轨道。稳定性机制是由线性稳定性问题的刚性特征值产生的四次共振常数的存在建立的。这个常数在辐射反冲过程中把粒子束缚在一起。共振耗散的条件预测的亚稳轨道的角动量与玻尔原子的合理协议。主要结果是,发射线与量子电动力学(QED)的预测一致,甚至到$40^{th}$线的平均误差为1%。我们的角动量在热力学上依赖于重体的质量,因此氘原子和μ素原子具有基本相同的角动量,这与QED一致。类似于QED,我们的稳定性分析自然地使用无限维线性算子的本征值;无限维是由电磁相互作用的延迟带来的。
2004-12-11 physics.atom-ph
Precision study of hyperfine structure in simple atoms
我们考虑了束缚态QED理论对两体原子超精细分裂的最精确的检验,它与μ素和电子偶素的1 s态和氢、氘和氦-3离子的2s态的HFS间隔有关。本文综述了他们的QED理论,并特别关注了强相互作用的影响以及最近对氢和氘的2s HFS间隔的光学测量。我们目前的结果,在氢和氘中的1 s-2s频率的特定比例,恰好是最准确的测量和计算的数量。
2006-08-18 physics.atom-ph
QED self-energy contribution to highly-excited atomic states
本文给出了用量子电动力学(QED)预言的类氢离子(核电荷$60 \le Z \le 110$)在高角动量($5/2\le j \le 9/2$)的$n=3$、4或5能级上的电子的自能位移的数值。应用包括精确的跃迁能量的预测和原子和离子的外壳结构的研究。
2001-05-05 physics.atom-ph physics.comp-ph
Relativistic corrections for the ground electronic state of molecular hydrogen
我们用变分法和满足电子间尖点条件的显关联函数重新计算了氢分子基态的主导相对论修正。新的计算方法允许控制的数值精度,达到约8位有效数字。更重要的是,更新的理论能量变得与已知的实验值不一致,我们得出结论,尚未未知的相对论反冲修正可能比以前预期的更大。
2017-04-24 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.comp-ph
QED calculations of the nuclear recoil effect on the bound-electron $g$ factor
本文用完全相对论方法计算了类氢离子中束缚电子$g$因子的核反冲效应,得到了电子-核质量比$m/M$的一阶和$αZ$的所有阶。对于$1s$、$2s$、$2p_{1/2}$和$2p_{3/2}$状态的$g$因子,在$1 \leqslant Z \leqslant 20$范围内进行计算。研究了非平凡QED反冲贡献作为$Z$的函数的$αZ$依赖性。
2019-11-10 physics.atom-ph
Vacuum polarization and finite nuclear size effects in the two-photon decay of hydrogen-like ions
用相对论量子电动力学方法研究了类氢离子的总双光子衰变率。特别地,我们分析了有限核尺寸和QED真空极化修正对衰变率的影响。为了计算这些修正,基于$B$ -样条的有限基组方法用于产生准完整的原子光谱,因此,相对论格林函数。利用这种$B$ -样条方法,对类氢离子沿整个等电子序列的$2s_{1/2} \to 1s_{1/2} + 2γ$和$2p_{1/2} \to 1s_{1/2} + 2γ$衰变进行了高精度的计算.计算结果表明,对于$2s_{1/2} \to 1s_{1/2} + 2γ$跃迁,QED效应和有限核尺寸效应都比较弱。相比之下,它们对于$2p_{1/2}\to 1s_{1/2} + 2γ$衰变更为明显,其中,对于类氢铀,由于有限的核尺寸,衰变率降低了0.484%,如果考虑真空极化,则增加了0.239%。
2020-08-10 physics.atom-ph
Theory of the Lamb shift in hydrogen and light hydrogen-like ions
兰姆位移的理论计算提供了从氢中的光谱测量确定里德伯常量所需的基础。最近高精度的质子电荷半径的测定大大降低了氢原子兰姆位移的不确定性源于质子的大小。因此,现在占主导地位的理论不确定性来自两圈和三圈QED效应,这需要进一步改进其计算。本文综述了核电荷数在$Z = 5$以下的氢离子和轻类氢离子兰姆位移的理论计算现状。由于各种影响的理论误差进行了严格的检查和估计。
2018-11-29 physics.atom-ph
QED effects in molecules: test on rotational quantum states of H$_2$
系统地研究了氢分子基态$X ^{1}Σ_{g}^{+}, v=0$电子振动态转动量子态演化过程中的量子电动力学效应。$EF ^{1}Σ_{g}^{+} - X ^{1}Σ_{g}^{+}$(0,0)带的高精度无多普勒光谱在旋转热H $_2$(旋转量子态J高达16)上以0.005 cm $^{-1}$精度进行。QED和相对论贡献高达0.13 cm $^{-1}$的转动能级能量提取,并在最近的计算的QED和高阶相对论效应的H $_2$基态的完美协议。
2011-07-19 physics.atom-ph
Probing QED and fundamental constants through laser spectroscopy of vibrational transitions in HD+
自然界中最简单的分子,H2+和HD+形式的分子氢离子,为复杂形式物质的量子电动力学测试提供了重要的基准系统。在这里,我们报告这样一个测试的基础上的频率测量的振动泛音过渡HD+激光光谱。我们发现,理论和实验频率是相等的0.6(1.1)十亿分之一,这是迄今为止最严格的测试分子理论。我们的测量不仅证实了高阶量子电动力学在分子中的有效性,而且还使长期预测的确定质子-电子质量比的分子系统,以及改进的约束假设的第五力和紧致更高的尺寸在分子尺度上。从理论和实验在0.01ppm水平上的比较的角度,我们的工作证明了分子氢离子作为基本物理常数和定律的探针的潜力。
2016-02-02 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.plasm-ph
Two-photon approximation in the theory of the electron recombination in hydrogen
本文提出了氢原子激发态多光子衰变的严格QED理论。提出了“双光子”近似,它受到单光子和双光子跃迁的限制,包括双光子级联跃迁。这对于严格描述氢原子的复合过程,以及从理论上研究早期宇宙中氢原子复合的历史是有帮助的。
2010-03-09 astro-ph.CO physics.atom-ph
Model independent analysis of proton structure for hydrogenic bound states
利用非相对论QED有效场论分析了类氢束缚态的质子结构效应。兰姆移动μ介子氢的影响进行了讨论。模型相关的假设在以前的分析是孤立的,和敏感性约束不良的强子结构中的双光子交换的贡献。
2011-11-04 hep-ex hep-ph nucl-ex
QED Calculation of E1M1 and E1E2 Transition Probabilities in One-Electron Ions with Arbitrary Nuclear Charge
提出了类氢离子双光子跃迁的量子电动力学理论。计算了2s ~(1/2)-> 2 E ~(1 + 1)s ~(1/2)跃迁的发射几率,并与以前的计算结果进行了比较。计算了核电荷Z值为1-100时的发射几率2 p_(1/2)-> E_1 E_(2 + 1)s_(1/2)和2 p_(1/2)-> E_1 M_(1 + 1)s_(1/2)。这是后两种概率的第一次计算。结果以两种不同的量规给出。
2004-04-28 physics.atom-ph physics.optics
Estimating the radiative part of QED effects in superheavy nuclear quasimolecules
本文发展了一种计算紧凑超重核准分子电子能级的方法,该方法是基于双中心Dirac方程的多极展开。对于高达$d\sim100$ ~fm的核间距离,这种技术显示出相当快的收敛,并允许以$\sim 10^{-6} $的精度计算这样的系统中的电子能级。计算了$Z\simeq 87-100$区$1σ_g$和$1σ_u$电子能级的临界核间距$R_{cr}$。通过同样的技术,由于电子的磁异常的有效相互作用$ΔU_{AMM}$的电子能级的位移的库仑场的紧密间隔的重核的评价作为一个函数的核间距和核的电荷,非微扰都在$Zα$和(部分)在$α/π$。结果表明,无论是以绝对单位还是以$Z^4 α^5 / πn^3$为单位,随着库仑源系统尺寸的增大,下连续谱附近的能级位移减小。最后一个结果被推广到整个自能贡献的能级位移,因此可能的行为的辐射部分的QED效应与虚光子交换附近的低连续在超临界区域。
2018-01-17 physics.atom-ph
Improved bound-electron g-factor theory through complete two-loop QED calculations
本文精确计算了类氢离子束缚电子g因子的双圈自能修正最后缺失部分,将^{118}Sn^{49+}离子理论精度提升近一个数量级,助力强场下量子电动力学与新物理的检验。
2024-10-14 physics.atom-ph
Line Profile Asymmetry in Precision Spectroscopy
在这篇综述中,我们研究了在严格的QED方法的框架内,氢和氦原子的精密单光子和双光子光谱线轮廓的不对称性。通过各种例子对量子干涉效应的角关联进行了详细的分析。非共振效应也被认为与一些天体物理问题有关。特别是,一个严格的QED推导的洛伦兹线轮廓的非共振扩展使用Ly $_α$过渡作为一个例子,这样的QED推导一直缺乏在文献中。
2022-04-26 physics.atom-ph
Spin-Dependent Quantized Magnetic Flux Through The Electronic Orbits of Dirac Hydrogen Atom
研究了在无外磁场作用下,通过狄拉克氢原子电子轨道的量子化磁通量。磁场的来源是质子的磁矩$μ_{p}$和电子的磁矩$μ_{e}$(或$μ_{j}$),它有两个组成部分,即轨道部分$μ_{l}$和自旋部分$μ_{s}$ >.我们表明,通过对应于狄拉克氢原子的本征态($n,l=n-1,m_{j}$)具有以下形式:$Φ(n,l,m_{j})=[ n-l-m_{j}] Φ_{0}$,其中$Φ_{0}=\frac{h}{| e|}$是通量量子。将所得结果应用于氢原子光学跃迁的选择定则,可以得到自旋翻转的结果。本研究结果对理解纳米结构中激子跃迁(如1 s-> 2 p或2 p-> 3d)自旋弛豫的最新观测结果有重要帮助。
2006-08-16 physics.atom-ph
Hydrogen 21 cm Constraints on the Photon's Spin Scale
本文探讨光子为具非零自旋卡西米尔量ρ的连续自旋粒子的可能性,计算氢21厘米跃迁率修正值,发现偏差与ρ²α²/ω²成正比,得ρ≲1meV的实验限制,并指出其他系统可提供更严格测试。
2025-07-07 hep-ph physics.atom-ph
Wichmann-Kroll Correction in Muonic Atoms and Hydrogen-Like Electronic Ions: a Comparative Study of Two Methods
Max Planck Institute for Nuclear Physics(马克斯·普朗克核物理研究所)
本文比较了两种方法在氢样电子离子和μ子系统中计算Wichmann-Kroll校正的效率和准确性,为精密光谱研究提供参考数据。
2026-01-30 physics.atom-ph
Precision calculation of the recoil--finite-size correction for the hyperfine splitting in muonic and electronic hydrogen
本文基于色散理论得到的核子电磁形状因子,对μ子和电子氢的超精细分裂进行了反冲-有限尺寸修正的高精度计算。这将有助于指导即将到来的搜索μ子氢的HFS过渡,并将允许精确确定的极化率和Zemach半径的贡献时,这种过渡被发现。
2022-08-08 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
QED shifts in multivalent heavy ions
量子电动力学(QED)校正直接纳入最准确的处理的相关性校正的离子与复杂的电子结构的兴趣,计量和测试的基础物理。我们比较了四种不同的QED势的性能为各种系统访问QED计算的准确性,并作出预测的高电荷离子的性质迫切需要规划未来的实验。我们发现,所有四个潜在的利益离子的一致和可靠的结果。对于强束缚电子,非定域势比定域势更精确。
2016-07-31 physics.atom-ph
Laser spectroscopy of hyperfine structure in highly-charged ions: a test of QED at high fields
概述了激光光谱实验与冷,捕获,高电荷离子,这将是在德国达姆施塔特GSI的HITRAP设施进行。这些对基态超精细分裂的高分辨率测量将比以前的测量精确三个数量级。此外,通过对相同同位素的类氢离子和类锂离子的超精细分裂测量结果的比较,可以在几个百分点内确定高电磁场下的QED效应。几个候选离子适合这些激光光谱研究。
2007-04-26 physics.atom-ph physics.gen-ph
Lamb Shift in Light Hydrogen-Like Atoms
高阶双圈修正的计算是发展氢原子兰姆位移束缚态QED理论和精确测定里德伯常量的一个限制因素。氦和氮的轻类氢离子的研究进展可能有助于在实验上研究这些未计算的项。要做到这一点,有必要发展一种关于这种离子的理论。本文给出了氦、氮离子低能级的理论计算。
2000-09-23 physics.atom-ph
Ground state hyperfine splitting of high Z hydrogenlike ions
计算了高Z类氢离子的基态超精细分裂值。考虑了相对论修正、核修正和QED修正。在单粒子模型中用选择的g_{S}因子计算核磁化分布校正(玻尔-魏斯科普夫效应),以得到观测到的核磁矩。在玻尔-韦斯科普夫效应的计算中,还考虑了核自旋-轨道相互作用的附加贡献。计算结果表明,理论计算的^{165}Ho^{66+}超精细分裂分量之间的跃迁波长与实验符合得很好。
1997-06-23 physics.atom-ph
Spin effects in laser-assisted semirelativistic excitation of atomic hydrogen by electronic impact
结合极化电子束和强激光场的应用,使我们对电子碰撞引起的氢原子半相对论激发有了新的认识。本文综述了激光辅助电子散射的相对论理论处理,特别强调自旋效应。本文还讨论了电子与原子非弹性碰撞的不同自旋组态。激光场在这种碰撞中的作用是非常重要的,并揭示了碰撞过程动力学的新信息。这种相对论性激光辅助碰撞的现代理论研究表明,为了评估我们的计算精度,实验数据的需要是至关重要的。
2012-11-02 physics.atom-ph
Second-order corrections to the wave function at origin in muonic hydrogen and pionium
考虑了μ子原子和奇异原子中原点处波函数的非相对论二阶修正。修正是由于电子真空极化。由于各种有效的方法,考虑到量子电动力学和强子效应,这样的修正是有趣的。原点处的波函数在计算介子寿命、各种有限核尺寸效应和超精细分裂中起着关键作用。得到的结果为$1s$和$2s$状态的π介子和μ介子氢和氘和π 鎓,一个绑定系统的$π^+$和$π^-$。应用的超精细结构和Lamb位移μ介子氢也被认为是。
2009-06-15 physics.atom-ph
Tables of the mean lifetimes for excited electronic-vibro-rotational states of isotopomers of diatomic hydrogen
简要评述了氢分子(包括H2、D2、HD和T2同位素)电子振转激发态平均寿命的研究现状。收集了所有寿命的测量值(2008年11月之前公布),并以表格形式列出。完整的参考书目的论文致力于半经验的测定和非经验计算的寿命。将不同文献中的实验数据与半经验测定和非经验计算的结果进行了比较。
2008-12-24 physics.atom-ph physics.optics
Ro-vibrational spin-averaged transitions in the hydrogen molecular ions
我们重新考虑了氢分子离子振转跃迁频率的计算。一些以前被忽视的贡献,如氘的极化率,包括在与我们以前的工作相比,考虑。特别是,在绝热近似的框架下,重新计算了$mα^7$和$mα^8$阶的单圈和双圈QED修正,并系统地包含了与振动运动相关的修正。改进的理论跃迁频率,并发现是在最近的高精度光谱实验在HD $^+$非常好的协议。确定了$m_p/m_e$和$m_d/m_p$质量比的新值。
2021-08-25 physics.atom-ph
Electron's anomalous magnetic moment effects on laser assisted ionization of atomic hydrogen by electronic impact
本文研究了在电子反常磁矩(AMM)作用下氢原子的电子碰撞电离。本文给出了Y. Attaourti和S. Taj [Phys.Rev.A69,063411(2004)]用于检查当异常$κ$取为零时我们的计算的一致性。我们表明,即使在第一玻恩近似中,包含AMM效应的项的贡献也具有重要的贡献,因此必须将其包括在任何可靠的分析中。给出了TDCS的全解析计算。
2012-10-28 physics.atom-ph
Logarithms of alpha in QED bound states from the renormalization group
速度重整化群被用来确定ln(alpha)对QED束缚态能量的贡献。势的首阶反常维数给出了兰姆位移中的α ^5 ln(α)贝特对数。次高阶反常维数决定了能量的α ^6 ln(α)、α ^7 ln^2(α)和α ^8 ln^3(α)修正。它们被用来获得氢、μ 鎓和正电子偶素的α ^8 ln^3(α)兰姆位移和α ^7 ln^2(α)超精细分裂,以及对正电子偶素和对正电子偶素寿命的α ^2 ln(α)和α ^3 ln^2(α)修正。
2000-04-04 hep-ph hep-th physics.atom-ph
Comment on ``Proton Polarization Shifts in Electronic and Muonic Hydrogen''
我们证明了在最近的预印本hep-ph/9903352中对我们的工作nucl-th/9704043的批评是没有根据的。在hep-ph/9903352中声称的对我们结果的改进实际上是虚假的,主要是基于误解和可疑的理论模型。
1999-04-01 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
Proton structure corrections to electronic and muonic hydrogen hyperfine splitting
我们提出了一个精确的测定的极化率和其他质子结构依赖的贡献氢超精细分裂,在很大程度上基于最新公布的数据质子自旋相关的结构功能从EG1实验在杰斐逊实验室。结果,计算出的超精细分裂的总标准偏差略低于百万分之一,与测量值相差约1个标准偏差。我们还提出了μ子氢超精细分裂的结果,注意确保反冲和极化率项的兼容性。
2008-05-16 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
Defect Theory of Positronium and Nontrivial QED Relations
本文导出了一个有效的正电子素激发态理论,并探讨了它的某些结果。在大的物理距离下,电子和正电子的结合被假设为完全由QED描述,而所有的短程现象,包括那些在QED之内和之外的,都可以用能量依赖的量子缺陷来解释。这个理论至少有两个实际应用。首先,它提供了一个准确和经济的,但在很大程度上QED独立的,手段来拟合正电子素光谱,以预测和比较实验的结果。其次,匹配的频谱在这个有效的理论,预测QED揭示了存在\emph{within}束缚态QED的非平凡的关系,一些高阶的贡献,可以从低阶的贡献的频谱。这些关系被验证到$mα^{6}$阶,并对$mα^{7}$阶和$mα^{8}$阶修正进行预测。这一理论及其对其他类氢系统的推广可能是对束缚态QED的有益补充。
2021-09-06 hep-ph hep-th physics.atom-ph
Relativistic, QED and nuclear effects in highly charged ions revealed by resonant electron-ion recombination in storage rings
少电子离子的双电子复合(DR)已发展成为高电荷离子的灵敏光谱工具。这是由于重离子储存环的电子束制备和离子束冷却技术的技术进步。最近的实验明确地证明,DR碰撞光谱已成为敏感的二阶QED和核效应。本文讨论了低能DR共振的高分辨光谱学、重类氢离子的KLL DR实验研究、DR共振的同位素位移测量以及利用DR测量二价离子超精细诱导衰变率的实验研究等方面的最新进展。
2008-08-15 physics.acc-ph physics.atom-ph
Non-relativistic bound states at finite temperature (II): the muonic hydrogen
我们说明了如何应用现代有效场论技术和维数正则化来分解有限温度下QED束缚态中出现的各种标度。我们在这里集中讨论μ子氢原子。真空极化效应使得这个原子在有限温度下的物理性质非常接近于重夸克偶素态。我们评论的影响,我们的结果对这些国家的夸克-胶子等离子体。特别是,我们估计了有限的粲夸克质量的作用在bottomonium的解离温度。
2010-11-08 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
Leading Chiral Logarithms to the Hyperfine Splitting of the Hydrogen and Muonic Hydrogen
我们在有效场论的框架下研究了氢和μ子氢。我们在原子尺度上实现了与光子和轻子耦合的重子有效理论与相应的有效场论之间的匹配。这种匹配可以在α,1/m_p和手征计数的微扰展开中进行。然后我们计算了O(m_{l_i} ^3 α ^5/m_p^2 x μ ms)对超精细分裂的贡献(包括主导手性μ ms)并与实验进行了比较。当重整化标度为ρ质量时,它们可以解释实验和纯QED预测之间的大约2/3的差异。本文给出了重子有效理论中自旋相关质子轻子算符匹配系数的一个估计。
2003-01-08 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
Lowest order thermal correction to the hydrogen recombination cross section in presence of blackbody radiation
本文基于量子电动力学微扰理论,研究了黑体辐射下氢原子复合与电离截面的最低阶热修正,并讨论了其在实验室及天体物理温度范围内的效应。
2021-08-30 astro-ph.CO physics.atom-ph