Поправки на экранированную поляризацию вакуума к сверхтонкой структуре многозарядных ионов

• Автор: Андреев, Олег Владимирович
• Шифр специальности: 01.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 90 с. : ил.

Оглавление
Введение
1 Поправки на экранированную поляризацию вакуума к сверхтонкой структуре
1.1 Релятивистское одноэлектронное приближение
1.2 Сверхтонкая структура в литиеподобных ионах
1.2.1 Специальная разность значений сверхтонкого расщепления Н- и 1л- подобных ионов
1.3 Метод двухвременных функций Грина
1.3.1 Атом с одним электроном поверх замкнутых оболочек .
1.3.2 Вывод формул для вкладов от диаграмм с внутренней магнитной петлей
1.4 Вклады, содержащие электрическую петлю
1.5 Вклады, содержащие магнитную петлю
1.5.1 Вклад в ядерный магнитный момент от диаграммы
магнитной вакуумно-поляризационной петли
1.6 Вклады, содержащие внутреннюю петлю
1.7 Вклады, содержащие внутреннюю магнитную петлю
2 Численные расчеты
2.1 Электрическая петля

2.2 Магнитная петля
2.3 Внутренняя петля
2.4 Внутренняя магнитная петля
2.5 Результаты и обсуждение
Заключение
Приложения
A. Отсутствие нефизических калибровочно зависимых вкладов
в парциальном разложении
B. Интегрирование и суммирование при расчетах матричных элементов
Литература
Введение
Исследования многозарядных ионов в атомной физике имеют огромное значение в связи с тем, что квантовоэлектродинамические (КЭД) эффекты в сильном поле атомного ядра оказываются очень большими. Многозарядные ионы представляют удобную систему для изучения, так как малое количество электронов допускает высокоточные теоретические расчеты.
Сверхтонкая структура тяжелых многозарядных ионов является хорошим инструментом для тестирования квантовой электродинамики в сильных полях, так как поле атомного ядра является самым сильным электромагнитным полем, доступным сейчас экспериментально. В многозарядных ионах есть дополнительный параметр малости l/Z - заряд ядра), позволяющий строить теорию возмущений, когда параметр aZ, где а & 1/137.036 - постоянная тонкой структуры, уже не является малым.
Высокоточные измерения сверхтонкой структуры были проведены для основного состояния различных водородоподобных ионов, включая 209В1, 165Но, 18511е, 187И.е, 207РЬ, 203Т1 и 205Т1 [1-5]. Прогресс в экспериментальных исследованиях мотивировал интенсивные теоретические расчеты сверхтонкой структуры в многозарядных ионах [6-19]. Было обнаружено, что в тяжелых ионах квантовоэлектродинамические эффекты имеют тот же порядок, что и погрешность поправки на распределение ядерного магнетизма (эффект Бора-Вайскопфа [20]). Однако, одновременное изучение водородо-
1.4 Вклады, содержащие электрическую петлю
Слагаемые ж|ур и ^svp^0 в (1-27) содержат электрическую петлю поляризации вакуума. Неприводимая часть xfvp является суммой соответствующих диаграмм «electric loop» (см. Рис. 1.1) и задается следующим выражением [24,25]
xfip= 2 $>!)'+«

lm,n2 (£Pa ){£Pa £n2)
el (niP5|/(A)|n2Qb)(n2|To|Qo)
+ ^/(Pa|^P|n1)^^

+Е'т£!гг1<”1|^р1»2)
m,n2 £p° £n*
+ £' n,,n2 ' *" £ni )(£Qa £n^
№te>.(wi
nbn2 £Pa £Pa £”
ei | x(P&|T0|n2)
(ePa - £ni)(£Pb — £n2)
,el (n1P6|7(A)|Qan2)(n2|To|Qb)
+ £>а|7/&К>^^
Щ.П2 X - - ■ £ni)(£Qb £n2)
(1.80)