Light-by-light scattering in the Lamb shift and the bound electron g factor
我们计算了$\mathcal{O}\left(α^2(Zα)^6\right)$对氢原子兰姆位移的贡献。类似的图表,与一个原子的电场插入由外部磁场取代,有助于在$\mathcal{O}\left(α^2(Zα)^4\right)$的束缚电子的旋磁因子。我们还计算了μ子磁环对旋磁因子的贡献。
2016-11-30 hep-ph physics.atom-ph
$\mathcal{O}\left(mα^2 (Zα)^6\right)$ contribution to Lamb shift from radiative corrections to the Wichmann-Kroll potential
本文推导了氢原子兰姆位移中 $mα^2 (Zα)^6$ 阶辐射修正贡献的解析表达式,采用基于 IBP 约化、DRA 方法和微分方程的现代多圈计算方法。
2023-11-10 hep-ph physics.atom-ph
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。
2023-06-19 hep-ph physics.atom-ph
Three-Loop Corrections to Lamb Shift in Muonium and Positronium
本文计算了双光子交换图中由于辐射插入而引起的对介子素和电子偶素能级的与自旋无关的三圈辐射修正。这些修正可能与新一代精确的$1S-2S$和$2S-2P$测量有关。
2021-11-18 hep-ph physics.atom-ph
Three-Loop Corrections to Lamb Shift in Positronium: Electron Factor and Polarization
计算了在费米子线和交换光子中有单圈辐射插入的双光子交换图产生的与硬自旋无关的三圈辐射对正电子偶素能级的贡献。这是计算$mα^7$阶的所有修正的下一步,其灵感来自于新一代的精确的$1S-2S$和$2S-2P$在正电子素中的测量。
2022-05-14 hep-ph physics.atom-ph
A self-consistent value of the electric radius of the proton from the Lamb shift in muonic hydrogen
最近,高精度测量的兰姆位移的μ子氢已经完成。由此数据可以高精度地提取质子电荷半径的精确值。要做到这一点,在理论方面也应该达到足够的精度,包括对高阶质子结构效应的适当处理。在这里,我们考虑一个高阶贡献的有限大小的质子的兰姆位移μ介子氢。到目前为止,只有模型相关的校正结果是已知的。同时,所涉及的模型与现有的电子-质子散射实验数据以及从μ介子氢的兰姆位移中提取的质子电荷半径值不一致。我们考虑了质子有限尺寸的高阶贡献,并最终导出了一个自洽的质子电半径值。质子电荷半径的重新估算值为R_E=0.84022(56)fm。
2014-05-23 hep-ph physics.atom-ph
One more radiative-recoil correction to the Lamb shift in muonium
University of Kentucky(肯塔基大学);D. I. Mendeleyev Institute for Metrology(德·伊·门捷列夫计量学研究所)
研究缪子素兰姆移位,通过在双光子交换图重线插入辐射光子计算辐射反冲贡献,量级为\(Z^2\alpha(Z\alpha)^5(m/M)^2m\),受相关精确实验启发。
2026-09-02 hep-ph physics.atom-ph
Brief review of the theory of the muonic hydrogen Lamb shift and the proton radius
最近的μ介子氢兰姆位移已测量前所未有的准确性,允许精确测定质子半径。该测定与(主要)从氢兰姆位移和电子-质子散射获得的先前CODATA值相差5 σ。在一个有效场论的形式主义,我将定义质子半径和简要回顾一些方面的理论预测的μ子氢兰姆位移,研究纯QED类计算和强子效应。
2011-08-05 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
Radiative $\bm{α^7m}$ QED contribution to the helium Lamb shift
本文推导了辐射QED效应对Bethe对数以外的双电子原子Lamb位移的$α^7m$贡献的最后一个未知部分。这种推导是在非相对论量子电动力学的框架下进行的,对三重态(自旋$S = 1$)原子态是有效的。所得到的公式是免费的,从任何分歧,并适合于数值计算。这开辟了一个完整的数值计算的$α^7m$ QED效应在氦,这将允许一个精确的测定核电荷半径的氦跃迁频率的测量方法。
2021-01-06 hep-ph physics.atom-ph
Lamb Shift of Muonic Deuterium and Hydrogen
回顾了我以前对μ子氢兰姆位移的计算,并与其他工作进行了比较。此外,μ介子氘的数值结果。
2005-07-04 physics.atom-ph
Light-by-light-scattering contributions to the Lamb shift in light muonic atoms
我们考虑了单圈光-光散射对轻μ子类氢原子$Z\leq10$中$1s, 2s, 2p$态兰姆位移的贡献。贡献的数量级为$α^5m_μ$(与核电荷$Z$有不同的依赖关系)。这些包括所谓的Wichmann-Kroll势($α(Zα)^4m_μ$),虚拟Delbrück散射($α^2(Zα)^3m_μ$)等的贡献。为了计算虚Delbrück散射贡献,我们在坐标空间中构造了一个有效势,它可以应用于μ子原子中的其他计算。
2018-12-21 hep-ph physics.atom-ph
Lamb shift in muonic ions of lithium, beryllium and boron
本文给出了μ离子$(μ^6_3Li)^{2+},~(μ^7_3Li)^{2+}$,$(μ^9_4Be)^{3+},~(μ^{10}_4Be)^{3+}$,$(μ^{10}_5B)^{4+},~(μ^{11}_5B)^{4+}$的兰姆位移$(2P_{1/2}-2S_{1/2})$的精确计算.考虑了$α^3\divα^6$级对真空极化、原子核结构和反冲的贡献以及相对论效应。我们的数值结果与以前的计算结果是一致的,并改善他们由于帐户的新的修正。所得结果可用于与未来的实验数据进行比较,并提取更精确的核电荷半径值。
2016-09-23 hep-ph physics.atom-ph
Radiative nonrecoil nuclear finite size corrections of order $α(Z α)^5$ to the Lamb shift in light muonic atoms
基于量子电动力学中的准势方法,计算了μ子氢和氦原子核兰姆位移的$α(Z α)^5$级辐射修正。为了构造对能谱有必要贡献的粒子相互作用势,我们采用了对自旋确定的态投影算符的方法。得到了μ子自能、μ子顶点算符和振幅随生成光子的贡献的解析表达式。我们也提出了这些贡献的数值结果,使用现代实验数据的电磁形状因子的轻核。
2017-06-29 hep-ph physics.atom-ph
Non-relativistic contributions in order $α^5m_μc^2$ to the Lamb shift in muonic hydrogen, deuterium and helium ion
对轻μ子原子的能级的贡献,特别是对兰姆位移的贡献,可以分为几类。使用不同的方法计算相关的图表。特别是,有一种特殊的非相对论贡献。在这里,我们考虑这种修正的兰姆位移顺序为$α^5m_μ$。这些贡献是由于自由真空偏振环以及光的光散射的各种影响。相关图中的闭合环是一个电子环,它允许对μ子进行非相对论性的考虑。这两种贡献已经知道了一段时间,然而,迄今为止获得的结果只是部分的。我们完成了μ子氢的$α^5m_μ$贡献的计算。结果还针对μ子氘和μ子氦离子进行了调整。
2010-05-27 hep-ph physics.atom-ph
Complete $α^7\,m$ Lamb shift of helium triplet states
我们导出了$α^7\,m$对氦原子任意三重态能级贡献的完整公式,并对$2^3S$和$2^3P$态进行了数值计算,从而使这些态的电离能的理论精度提高了一个数量级以上.利用从μ子氦兰姆位移中提取的核电荷半径,我们得到了与测量的$2^3S - 2^3P$跃迁能[X.~ Zheng等人,物理修订信函{ \bf 199},263002(2017)]。同时,我们观察到的$2^3S- 3^3D$和$2^3P - 3^3D$转换与实验的显着差异。
2021-04-07 hep-ph physics.atom-ph
Finite nuclear size and Lamb shift of p-wave atomic states
考虑有限核尺寸对p波原子兰姆位移的修正。换句话说,这些是与FNS相关的原子同位素位移的辐射校正。结果表明,结构的修正是定性不同的s波状态。对于$p_{1/2}$ -态,相对修正的微扰理论展开从$α\ln(1/Zα)$ -项开始,而对于$s_{1/2}$ -态,则从$Zα^2$-项开始.这里,$α$是精细结构常数,$Z$是核电荷。本文计算了$2p$态的$α$项,结果为$2p_{1/2}$.更有趣的是$p_{3/2}$ -态。在这种情况下,“校正”比“领先”FNS偏移大几个数量级。
2002-12-03 hep-ph physics.atom-ph
The recoil correction to the proton-finite-size contribution to the Lamb shift in muonic hydrogen
不久前,我们测量了μ介子氢的兰姆位移,精度很高。这个值的理论预测是非常敏感的质子有限尺寸效应。从μ子氢中提取的质子半径与从弹性电子-质子散射中提取的结果是矛盾的。这就给解释μ介子氢兰姆位移的结果带来了一定的问题。对于后者,我们还需要考虑到双光子交换的贡献与质子有限的大小参与。描述它的唯一方法依赖于散射的数据,这可能会产生理论的内部不一致。最近,在外场近似下发现了质子有限尺寸对双光子交换的主要贡献。双光子交换的反冲部分没有被考虑。在这里,我们重新计算的外场部分,并采取反冲修正的有限尺寸效应考虑。
2015-01-26 hep-ph physics.atom-ph
Nonradiative $α^7m$ QED effects in Lamb shift of helium triplet states
氦中兰姆位移的理论预测受到$α^7m$阶未知量子电动力学效应的限制,其中$α$是精细结构常数,$m$是电子质量。通过推导最具挑战性的部分,我们朝着完整计算这些效应迈出了重要的一步,这是由所有三个氦粒子,两个电子和原子核之间的虚光子交换引起的。包括辐射修正的$α^7m$效应的完整计算将允许比较从电子和μ子氦原子确定的核电荷半径,从而提供基本相互作用的标准模型的严格测试。
2021-02-15 hep-ph physics.atom-ph
Two-Loop Effects and Current Status of the 4He+ Lamb Shift
我们报告最近的进展,在治疗的两个环结合校正兰姆位移,特别强调S和P状态。我们使用这些结果和其他结果,以推断更新的理论值的兰姆位移在4 He+。
2007-05-06 physics.atom-ph
The 2S-2P Lamb Shift in He+
讨论了He ~+中兰姆位移的理论现状。最近对Lamb位移的双环结合修正的计算,显著地改变了He ~+的经典Lamb位移的理论值,即2S_1/2-2P_1/2-区间。在这篇简短的研究报告中,我们提出了一个新的(理论)值为14041.474(42)Mhz。减小了理论的不确定度,减小了理论与实验的偏差。计划中的测量应有助于进一步说明情况。
2003-10-30 physics.atom-ph
Lamb Shift in Muonic Hydrogen
μ介子氢的兰姆位移一直是实验和理论研究的主题。在这里,我对这个问题的旧工作进行了更新,以提供μ子氢中2 p-2s跃迁能量的补充计算。
2005-06-27 physics.atom-ph
Logarithmic two-loop corrections to the Lamb shift in hydrogen
计算了氢原子兰姆位移的高阶$(α/π)^2 (Z α)^6$对数修正。结果表明,双圈贡献具有非常特殊的行为,并显着改变了理论预测的低躺S-态。
2000-12-20 physics.atom-ph
Comment on "Sixth-Order Vacuum-Polarization Contribution to the Lamb Shift of Muonic Hydrogen" by T. Kinoshita and M. Nio, Phys. Rev. Lett. 82, 3240 (1999)
在评论中,我们讨论了兰姆位移的$α^3$校正的附加项,这在Kinoshita和Nio的计算中被遗漏(Phys. Rev. Lett. 82,3240(1999))。
2009-05-27 physics.atom-ph
Forward virtual Compton scattering and the Lamb shift in chiral perturbation theory
利用重子手征微扰理论和色散关系,计算了质子单圈前向虚光子康普顿张量的自旋无关结构函数。我们研究这两种方法之间的关系。利用这些结果,我们将一些求和规则推广到虚光子转移动量,并将它们与深度非弹性散射的求和规则联系起来。然后,我们计算的极化率校正的氢和μ子氢的兰姆位移的领先手征项。对氢原子和μ子氢原子的兰姆位移的修正分别得到-87.05/n^3 Hz和-0.148/n^3 meV。
2008-03-08 hep-ph nucl-th 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
Nature of the Darwin term and ${(Zα)^4 m^3/M^2}$ contribution to the Lamb shift for an arbitrary spin of the nucleus
接触达尔文项被证明是相同的起源的自旋-轨道相互作用。由达尔文项产生的兰姆位移的$(Zα)^4 m^3/M^2$校正,被发现为一个任意的非零自旋的核,半整数和整数。核四极矩也有同样性质的贡献。
1996-07-19 atom-ph hep-ph physics.atom-ph
Calculation of the One- and Two-Loop Lamb Shift for Arbitrary Excited Hydrogenic States
导出了单圈自能[α(Z α)^6]和双圈兰姆位移[α ^2(Zα)^]的量子电动力学修正的一般表达式。后者包括所有的图与封闭费米子环。一般结果对任意激发的非S类氢态和S态的归一化兰姆位移差Δ n = n^3 Δ E(nS)-Δ E(1 S)都是有效的。我们给出了激发态S,P和D的单圈和双圈修正的数值结果。特别地,S态的归一化兰姆位移差以0.1 kHz量级的不确定度计算。
2006-03-15 physics.atom-ph
The cooperative Lamb shift in an atomic nanolayer
我们提出了一个实验测量的合作兰姆位移和洛伦兹位移使用的原子纳米层与可调的厚度和原子密度。合作兰姆位移是由于相同原子之间的虚光子交换而产生的。前向传播和后向传播虚场之间的干涉通过具有等于$2k$的空间频率(即,光场的空间频率的两倍)的偏移的厚度依赖性来确认。在一个易于扩展的系统中的合作相互作用的演示为非线性光学的新领域打开了大门。
2012-01-25 physics.atom-ph
Two-photon exchange correction to the Lamb shift and hyperfine splitting of S levels
本文利用现代实验数据计算了双光子交换对电子氢原子的Lamb位移和S态超精细分裂的修正,并给出了电子原子和μ原子中中子的双光子交换.这些结果对于精确提取同位素位移以及分析普通氢和μ子氢的基态超精细分裂是有意义的。
2019-05-09 hep-ph nucl-ex nucl-th
Constraint from Lamb Shift and Anomalous Magnetic Moment on Radiatively Induced Lorentz and CPT Violation in Quantum Electrodynamics
我们研究了精确测量的反常磁矩和兰姆位移,作为量子电动力学中辐射诱导洛伦兹和CPT破坏效应可能存在的测试。为此,我们在降维和壳层重整化方案中计算了单圈真空极化张量和顶点辐射修正。我们明确地显示了如何洛伦兹和CPT违反部门影响的异常磁矩和兰姆位移。值得注意的是,我们发现红外发散来自洛伦兹和CPT违反项,不取消物理截面。这个结果似乎把严格的约束类型的洛伦兹/CPT违反条款,可以添加到QED拉格朗日。
2000-07-16 hep-ph hep-th physics.atom-ph
Proton polarizability contribution to hydrogen Lamb shift
由质子的电、磁极化率对氢原子兰姆位移的修正,通过实验得到的静态值,用解析的方法表示。校正的数值为$ - 71 \pm 11 \pm 7$ Hz。
1997-04-22 nucl-th physics.atom-ph
Non-perturbative calculation of the two-loop Lamb shift in Li-like ions
本文提出了一种适用于核强度参数各阶的计算方法,用于计算重类锂离子2 p-2s跃迁能的双圈兰姆位移,特别是双圈自能修正。该计算消除了这些过渡的最大理论不确定性,并产生了第一个实验识别的双圈QED效应在该地区的强结合场。
2006-11-27 physics.atom-ph
Higher order proton structure corrections to the Lamb shift in muonic hydrogen
最近的难题与质子电荷半径启发重新考虑的修正,进入确定质子的大小。我们研究了双光子质子结构修正,特别考虑了色散关系中的非极减法项,并使用拟合现代数据来评估能量贡献。我们发现,个人贡献的变化比总的,目前的结果与误差估计。
2011-01-31 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
The chiral structure of the Lamb shift and the definition of the proton radius
一旦考虑电磁修正,带电粒子(特别是质子)电磁半径的标准定义是模糊的。我们认为,一个自然的定义,可以在有效场论的框架内的匹配系数。文中还讨论了中子半径的定义。本文详细阐述了与氢和μ子氢有关的有效场论,特别是μ子氢。在重子有效理论下计算了兰姆位移的强子修正(对于极化率效应,只有对数精度)。我们发现,他们发散的π介子质量的倒数手征极限。
2004-12-10 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
$μ-H$ Lamb shift: dispersing the nucleon-excitation uncertainty with a finite energy sum rule
我们评估的双光子交换贡献的兰姆位移μ介子氢与前向色散关系。减法常数$\bar T(0,Q^2)$,这是必要的前向双虚康普顿振幅的色散评估,通过有限的能量和规则,与固定的J=0极点广义的情况下的虚光子。我们使用可用的优秀虚拟光吸收数据来评估此求和规则。我们发现μ子氢中兰姆位移的“质子极化率修正”为$-(40\pm5)μ$ eV。我们的结论是,核子结构依赖的不确定性本身是不可能解决大(300 $μ$ eV)之间的直接测量的兰姆位移$μH$和预期的基础上,传统的氢测量的差异。
2013-02-12 hep-ph nucl-ex nucl-th
Non-perturbative evaluation of some QED contributions to the muonic hydrogen $\bm{n=2}$ Lamb shift and hyperfine structure
在非相对论量子电动力学的框架下,通过对狄拉克方程的精确数值计算,而不是通过$1/c$幂的微扰展开,计算了μ子氢的$n=2$兰姆位移、精细结构区间和$2s$超精细结构的最大贡献。证实了以前的计算和微扰展开对轻元素的有效性。研究了各种效应与核尺寸和模型的关系
2012-11-02 physics.atom-ph
The Lamb shift in muonic hydrogen and the proton radius from effective field theories
本文综合分析了μ子氢兰姆位移的理论预言和质子半径的测定。我们用的是有效场论。这使我们能够将质子半径与量子场论中定义明确的对象联系起来,消除了不必要的模型依赖性。有效场论的使用也有助于我们组织计算,以便我们能清楚地说明结果的参数精度。在本文中,我们审查所有(和检查几个)的能量转移的$α^5$顺序,以及那些规模像$α^6\times$的上下文中的非相对论性有效场论的QED。
2015-12-01 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
Lamb Shift in Light Muonic Atoms - Revisited
结合最近的和提出的实验,以及新的理论结果,我以前对μ介子氢的兰姆位移的计算将被回顾,并与其他工作进行比较。此外,μ介子氘和氦的数值结果将被提交。一些以前被忽视的(但非常小的)影响也包括在内。
2014-08-21 physics.atom-ph
Nucleon Polarizability Contribution to the Hydrogen Lamb Shift and Hydrogen -- Deuterium Isotope Shift
由质子的电、磁极化率对氢原子兰姆位移的修正,通过实验得到的静态值,用解析的方法表示。对氢1 S状态的校正的数值是$ - 71 \pm 11 \pm 7$ Hz。对质子和中子极化率引起的H-D 1 S-2S -同位素位移的校正估计为$ 53 \pm 9 \pm 11$ Hz。
1998-09-30 nucl-th physics.atom-ph
The subtraction contribution to the muonic-hydrogen Lamb shift: a point for lattice QCD calculations of the polarizability effect
质子极化率对μ介子-氢兰姆位移的贡献是质子电荷半径提取中理论不确定性的主要来源。基于质子结构函数对这种效应的经验评估需要对“减法函数”进行系统改进的计算,可能使用格点量子色动力学。我们考虑一个不同的减法点,目的是在晶格计算中直接访问减法函数。这个减法点的一个有用的特征是抑制了结构函数对兰姆位移的相应贡献。整个效果主要是由减法贡献,可计算的晶格。
2021-10-08 hep-lat hep-ph nucl-th
Precise determination of the 1s Lamb Shift in hydrogen-like lead and gold ions using microcalorimeters
在非常强的库仑场中的量子电动力学是一个范围,它还没有得到足够精确的实验测试,以真正确定微扰方法是否有效。一个敏感的测试是在高电荷的超重离子中测定1 s兰姆位移。利用硅微量热计探测硬X射线的新概念,测定了类氢铅(Pb ~(81+))和金(Au ~(78+))的1 s兰姆位移。铅的结果为(260 +- 22)eV,金的结果为(208 +- 13)eV,在误差条内,与理论预测非常一致。对于类氢铅,这代表了我们所知的1 s兰姆位移的最准确测定。
2016-08-10 physics.atom-ph
Proton polarisability contribution to the Lamb shift in muonic hydrogen at fourth order in chiral perturbation theory
本文采用手征展开到四阶的重子手征微扰理论,计算了前向双虚康普顿散射的振幅T_1,并考虑了γ N Delta形状因子的主要贡献。这提供了一个独立于模型的表达式的振幅在低动量区域,这是占主导地位的一个为它的贡献的兰姆位移。它使我们能够显着降低质子极化率的贡献,在μ介子氢的兰姆位移的理论不确定性。我们还强调了振幅的玻恩和结构部分的定义之间的一致性的重要性。我们的结果没有留下任何足够大的影响来解释质子电荷半径之间的差异,确定从μ子和正常的氢。
2012-09-06 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
Breakdown of the expansion of finite-size corrections to the hydrogen Lamb shift in moments of charge distribution
我们量化的有限尺寸效应,其中领先的$[(Zα)^4]$和subleading $[(Zα)^5]$的兰姆位移的贡献是由均方半径和第三Zemach时刻的电荷分布的通常会计的限制。当核形状因子在与玻尔半径的倒数相当的尺度上存在任何非光滑行为时,兰姆位移在矩中的扩展就失效了。这与“质子大小之谜”的一些解释有关。例如,我们发现,尽管第三泽马赫矩的值很大,但关于质子形状因子的德·鲁尤拉玩具模型并没有像声称的那样解决这个难题。在不依赖于半径膨胀的情况下,我们展示了在MeV尺度下质子电形状因子的微小百分之一(pcm)变化将能够解释这个难题。它表明,一个需要知道所有的软贡献质子电形状因子PCM精度的精确提取的质子电荷半径从原子兰姆位移。
2015-04-02 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
Model operator approach to the Lamb shift calculations in relativistic many-electron atoms
本文发展了一种计算相对论多电子原子系统QED对能级修正的模型算符方法。模型Lamb位移算子由局部势和非局部势之和表示,这些势是用类H波函数的单圈QED算子的对角和非对角矩阵元的从头计算结果定义的.该模型算子可以很容易地包含在任何计算的基础上的狄拉克-库仑-布赖特哈密顿。通过对多电子原子和离子中兰姆位移的模型QED算符计算结果与精确QED计算结果的比较,证明了该方法的有效性。
2013-05-27 physics.atom-ph
Nuclear size correction to the Lamb shift of one-electron atoms
计算了类氢离子1s、2s、3s、2 p_{1/2}和2 p_{3/2}态的单圈自能和真空极化的核尺寸效应。对束缚核强度参数Zα的所有阶次进行了计算。与以往的全阶计算和基于Zα展开的计算进行了详细的比较。外推的所有阶的数值结果得到朝向Z=1提供了结果的辐射核的大小对氢兰姆位移的影响。
2010-11-18 physics.atom-ph
Nuclear recoil effect in the Lamb shift of light hydrogen-like atoms
我们报告的高精度计算的核反冲效应的兰姆位移的类氢原子的电子-核质量比的第一顺序和所有订单的核结合强度参数$Zα$。结果与已知的$Zα$扩展条款非常一致,并允许精确识别的非微扰高阶剩余。对于氢,发现高阶余项比预期的要大得多。这一结果解决了长期存在的分歧之间的数值全阶和分析$Zα$ -扩展方法的反冲效应,并完全消除了第二大的理论不确定性的氢兰姆位移的$1S$和$2S$状态。
2015-12-12 physics.atom-ph
Chiral perturbation theory of muonic hydrogen Lamb shift: polarizability contribution
介子-氢兰姆位移中的质子极化率效应是重子手征微扰理论在首阶的预言,我们的计算结果为:$ΔE^{(\mathrm{pol})} (2P-2S) = 8^{+3}_{-1}\, μ$ eV.这一结果与大多数基于色散和规则的计算结果一致,但比最近在{ \em重子}手征微扰理论中得到的结果小约2倍.我们还发现,$Δ(1232)$ -共振激发对兰姆位移的影响被抑制,因为是整个贡献的磁极化率,电极化占主导地位。我们的研究结果重申的观点,质子结构的影响,超出了电荷半径,是太小,以解决“质子半径之谜”。
2013-12-04 hep-ph nucl-ex nucl-th
Deuteron charge radius from the Lamb-shift measurement in muonic deuterium
氘核电荷半径的计算从μ介子氘的兰姆位移的测量,考虑到电子真空极化校正的核结构的影响。这个修正出乎意料地大,并且给出了均方电荷半径差$ r_d^2-r_p^2 = 3.81747(346)\, {\rm fm}^2 $,这与从1 $S$ -2 $S$跃迁中的普通H-D同位素位移获得的结果一致。这表明,从电子和μ子系统中获得的质子电荷半径的长期差异是由于低估了普通氢光谱的不确定性。
2019-03-07 physics.atom-ph
Vacuum polarization in muonic atoms: the Lamb shift at low and medium Z
在μ子原子中,Uehling势(自由电子真空极化回路的效应)对兰姆位移的主要贡献负责,导致状态分裂,其中Delta n = 0和Delta l \neq 0。在这里,我们考虑领先的非相对论近似中的兰姆位移,即,在一个基于薛定谔方程的方法中只要(Z alpha)^2 >> 1,这对低和中$Z$有效。结果是几个参数的函数,包括kappa = Z α m_ mu/m_e,n和l。我们提出了各种渐近性,特别是我们研究了一个区域的渐近性与大,小的卡帕。特别注意的是循环状态,这是考虑在限制n >> 1。
2006-04-18 physics.atom-ph
Comment on "Breakdown of the expansion of finite-size corrections to the hydrogen Lamb shift in moments of charge distribution"
在最近的一篇论文中,Hagelstein和Pascalutsa检查了与扩展质子结构修正相关的错误,以电荷分布的矩来表示兰姆位移。他们对质子电荷形状因子的传统参数化提出了一个小的修改,并表明这可以解决质子半径之谜。然而,虽然它们添加到形状因子的“凸起”的大小很小,但与初始参数化中的总质子结构效应相比,它很大,从而产生非物理的最终形状因子。将它们的修改减少到所得到的形状因子是物理的这一点并不允许解决半径难题。
2016-02-02 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
Model independent determination of the muonic hydrogen Lamb shift and proton radius
我们得到了一个与模型无关的μ子氢兰姆位移的表达式。这个表达式包括了主要的对数${\cal O}(m_μα^6)$项,以及主要的${\cal O}(m_μα^5 \frac{m_μ^2}{m_ρ^2})$强子效应。后者由手性理论控制,这允许它们的模型独立测定。在本文中,我们给出了他们的完整的表达,包括π和δ粒子的缺失的一部分。通过分析和对μ介子氢兰姆位移的实验测量,我们确定了电磁质子半径:$r_p=0.8412(15)$ fm。该数字相对于CODATA值的差异为6.8 $σ$。我们的结果的准确性是有限的${\cal O}(m_μα^5\frac{m_μ^3}{m_ρ^3},m_μα^6)$的未计算的条款。这种参数控制的不确定性,使我们能够获得一个模型独立的确定的误差,这是占主导地位的强子效应。
2014-06-04 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
Simplified partial wave expansion of the Lamb shift
针对兰姆位移自能计算原有分波展开法收敛慢、需数十个分波的问题,提出改进方法,用更少分波即可获准确结果,在类氢和类锂硼基态验证,还讨论了低Z类氢离子高精度计算的可能。
2023-08-22 physics.atom-ph
Two-loop self-energy in the Lamb shift of the ground and excited states of hydrogen-like ions
计算了$1s$、$2s$和$2p_{1/2}$态的类氢离子兰姆位移的双圈自能修正和核电荷数$Z = 30$ - $100$ .对核结合强度参数$Zα$中的所有阶次进行计算。与以往的计算结果相比,数值精度提高了一个数量级,核电荷的范围也扩大了。分析的$Z$的依赖性得到的结果表明,它们的一致性与已知的$Zα$ -展开系数。
2018-03-22 physics.atom-ph
Hadronic Vacuum Polarization and the Lamb Shift
最近的改进,在确定运行的精细结构常数也允许更新的强子真空极化贡献的兰姆位移。我们发现氢的1 S能级有-3.40(7)kHz的位移。我们还评论的贡献,这种影响的测定弹性电子散射的r.m.s.原子核的半径
1998-12-18 nucl-th physics.atom-ph