Теория радиационных поправок к сверхтонкому расщеплению и лэмбовскому сдвигу в легких одноэлектронных атомах

• Автор: Шелюто, Валерий Александрович
• Шифр специальности: 01.04.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 224 с. : ил.

Оглавление
Введение

1 Двухпетлевые радиационные поправки

к сверхтонкому расщеплению и лэмбовскому сдвигу

1.1 Определение основных величин

1.2 Скелетная диаграмма и однопетлевые поправки

1.3 Двухпетлевые радиационные поправки

1.3.1 Две однопетлевые поляризации вакуума

1.3.2 Неприводимая двухпетлевая поляризация вакуума . .

1.3.3 Поляризация вакуума в обменных фотонах

и радиационные поправки к электронной линии . . .

1.3.4 Поляризационная вставка в радиационном фотоне . .
1.3.5 Рассеяние света на свете
1.3.6 Двухпетлевые радиационные поправки
к электронной линии
1.4 Полный вклад двухнетлевых радиационных поправок
2 Трехпетлевые радиационные поправки
к сверхтонкому расщеплению и лэмбовскому сдвигу
2.1 Диаграммы с трехпетлевой поляризацией
вакуума в обменных фотонах

2.1.1 Три однопетлевых поляризации
2.1.2 Комбинация двухпетлевой и однопетлевой поляризаций
2.1.3 Неприводимая трехпетлсвая поляризация
2.2 Диаграммы с однопетлевым электронным фактором и поляризацией вакуума второго порядка в обменных фотонах .
2.2.1 Электронный фактор и две однопетлевые поляризации
2.2.2 Электронный фактор и неприводимая двухпетлевая
поляризация
2.3 Одно петлевая поляризация в радиационном
и обменных фотонах
2.4 Диаграммы с двухпетлевой поляризацией вакуума в радиа^ ционном фотоне
2.4.1 Две однопетлевые поляризации в радиационном фотоне
2.4.2 Двухпетлевая поляризация вакуума в радиационном
фотоне
2.5 Частичные результаты для трехпетлевых поправок
Радиационные поправки к отдаче. Сверхтонкое расщепление
3.1 Структура поправок
3.2 Двухфотонный обмен
3.3 Радиационные поправки к отдаче порядка а(Еа)(т/М)Ер .
3.3.1 Поляризация вакуума
3.3.2 Радиационные вставки в электронную линию
3.3.3 Радиационные вставки в мюонную линию
3.4 Радиационные поправки к отдаче порядка сх2(Еа)(тп/М)Ер
3.4.1 Ведущие логарифмические поправки
3.4.2 Диаграммы с двумя поляризационными операторами
первого порядка
3.4.3 Диаграммы с неприводимым поляризационным
оператором второго порядка
3.4.4 Однопетлевые радиационные поправки к электронной линии и поляризация вакуума в обменном фотоне
3.4.5 Однопетлевые радиационные поправки к электрон-
ной линии п поляризация вакуума в радиационном фотоне
3.4.6 Диаграммы с одновременными радиационными поправками к электронной и мюонной линиям
3.4.7 Частичные результаты для двухпетлевых поправок к
отдаче
4 Радиационные поправки к отдаче. Лэмбовский сдвиг
4.1 Массовый оператор
4.2 Вершинная функция
4.3 Диаграммы с охватывающим фотоном
4.4 Полный вклад в лэмбовский сдвиг
5 Поправки высших порядков к сверхтонкому расщеплению
5.1 Ведущая логарифмическая поправка
порядка a3(Za)(m/M) Ер
5.2 Поправки второго порядка по отношению масс
5.2.1 Электронная поляризация вакуума
5.2.2 Мюонная поляризация вакуума
5.2.3 Электронная линия

Оценивая вклады высших порядков в лэмбовскнй сдвиг, следует помнить, что, в отличие от случая рассеяния, в задаче о связанных состояниях фактор ZoL не сопровождается степенью тг в знаменателе. Возвращаясь к результату (1.24), видим, что он прекрасно согласуется с приведенными выше качественными рассуждениями. В дальнейшем подобные качественные оценки будут использованы для проверки самосогласованности вычислений вклада двухпетлевых радиационных вставок в электронную линию, являющегося одним из центральных результатов данной диссертации.
Калибровочная инвариантность
В диаграммах Рис. 1.4 и Рис. 1.5 можно выделить две группы фотонов обменные и радиационные, причем условие калибровочной инвариантности выполняется для каждой из групп по отдельности. При первоначальном отборе графиков для обменных фотонов естественно использовать физическую кулоновскую калибровку, а затем перейти к фейнмановской калибровке. Последняя более удобна в задачах с относительно большими характерными импульсами интегрирования. В дальнейшем, если не оговорено особо, мы будем использовать только фейнмановскую калибровку для обменных фотонов. Для радиационных фотонов, в зависимости от задачи, удобно применять разные калибровки. Так, в первых двух главах будут использоваться фейнмановская и инфракрасно-конечная калибровка Йенни. При исследовании ультрафиолетового поведения радиационных поправок к отдаче в третьей и последующих главах будет использоваться калибровка Ландау. Формальный отбор графиков для поправок к отдаче удобно проводить в специальной калибровке с улучшенными ультрафиолетовыми и инфракрасными свойствами.