Диссертация (1149153), страница 21
Текст из файла (страница 21)
Эти переходы являются наиболее подходящими для экспериментальной проверки ССПО-2 так как находятся в соответствующемчастотном диапазоне (после деления на Nγ ) - оптическом или инфракрасном.Соответствующие однофотонные переходы, также представлены и находятся в хорошем согласии с предыдущими расчётами [96, 97] (смотри таблицу 11). Результаты дляоднофотонных переходов совпадают с расчётами в [97] до 4 значащих цифр, что означаетточность 0.01%.Из разницы энергий, также представленной в таблице 11 видно, что предлагаемыепереходы подходят для проверки ССПО-2 так как каждый излучённый (поглощённый)фотон находится в оптическом или инфракрасном диапазоне.
Как было отмечено ранее,соответствующей однофотонной распад подавлен на частоте ωl . Отметим, что разностиэнергий между триплетными и синглетными P состояниями в атоме гелия разрешимыдля лазерного источника.112Таблица 11: Вероятности трёхфотонных 23 P2 → 21 S0 + 3γ(E1), 21 P1 → 21 S0 + 3γ(E1) иоднофотонных 23 P2 → 21 S0 + 1γ(M 2), 21 P1 → 21 S0 + 1γ(E1) переходов в c−1 . Степени 10указаны в скобках. Энергия перехода ΔE в эВ представлена в двух последних столбцах3γ(E1)12 −2 S03γ(E1)11 −2 S0NW23 PW21 P30501001505003.727(−27)3.763(−27)3.763(−27)3.764(−27)−4.430(−15)6.651(−15)6.575(−15)6.573(−15)−1γ(M 2)12 −2 S01γ(E1)11 −2 S0W23 P1.1953(−8)1.1952(−8)W2 1 PΔE23 P −21 SΔE21 P −21 S0.350.601.9746(6)[96], [97]Таблица 12: Величины синглет-триплетного смешивания (ST) для матричных элементов"спин-орбита" и "спин-чужая-обита" сосчитанные на базисе N = 500 (в а.е.).
Значенияпомеченные ∗ и ∗∗ посчитаны в работах [94] и [93] соответственно.Состояние2P3P4P3DhHso iST−0.000 001 9049679−0.000 001 907 ∗−0.000 001 904968 ∗∗−0.000 000 558 930−0.000 000 5604 ∗−0.000 000 558 929 ∗∗−0.000 000 234 46−0.000 000 234 6 ∗−0.000 000 234 440 ∗∗−0.000 000 162 89−0.000 000 162 70 ∗−0.000 000 162 750 ∗∗hHsoo iST−0.000 000 688 044−0.000 000 689 ∗−0.000 000 688043 ∗∗−0.000 000 191 302−0.000 000 192 6 ∗−0.000 000 191 301 ∗∗−0.000 000 078 773−0.000 000 079 3 ∗−0.000 000 078 772 ∗∗−0.000 000 080−0.000 000 079 96 ∗−0.000 000 079 992 ∗∗1 S23 S21 S23 P21 P33 D31 D1Состояние/N30−2.903 701−2.175 178−2.144 864−2.132 72−2.123 819−2.055 521−2.055 55350−2.903 722−2.175 225−2.145 681−2.133 14−2.123 839−2.055 634−2.055 606100−2.903 724 357−2.175 229 365−2.145 973 79−2.133 164−2.123 843 017−2.055 636−2.055 618 92150−2.903 724 371 62−2.175 229 377 45−2.145 973 98−2.133 164 171−2.123 843 067−2.055 636 027−2.055 618 95500−2.903 724 377 034 044−2.175 229 378 236 739−2.145 974 046 042−2.133 164 190 756−2.123 843 086 358−2.055 636 047−2.055 618 97−2.903 724 377 034 119 5−2.175 229 378 236 791 30−2.145 974 046 054 419−2.133 164 190 779 273−2.123 843 086 498 093−2.055 636 309 453 261−2.055 620 732 852 246Точные энергии [59]Таблица 13: Нерелятивистские энергии связанных состояний атома гелия при разной длине базиса N (в а.е.)113114ЗаключениеОсновные положения выносимые на защиту1.
Доказана неразделимость вклада "чистого" двухфотонного излучения и вклада каскадного излучения в полную вероятность двухфотонного распада. Проведены расчёты вероятностей двухфотонных распадов для переходов содержащих 4s → 1s + 2γ(E1)и 3s → 1s + 2γ(E1) в атоме водорода.2. В рамках квантовой электродинамики проведена регуляризация амплитуд многофотонных процессов с каскадами. Показано что КЭД и феноменологический квантовомеханический подходы приводят к одинаковому результату.
Продемонстрировано,что при регуляризации каскадов должны учитываться как ширина начального таки ширина промежуточного состояния.3. Проведены расчёты вероятностей перепоглощения двух и трёхфотонного излученияна примере системы двух атомов водорода. Представлена модель учёта вклада "чистого" излучения в процессы рекомбинации без выделения каскадных членов, основанная на переизлучении атомом поглощаемых фотонов.4. Проведены расчёты мнимой части двухпетлевой собственной энергии электрона дляатома водорода.
Показано, что полученная величина является радиационной поправкой к однофотонной ширине и не может трактоваться как вклад "чистого" излученияв полную вероятность в двухфотонных переходах с каскадами.5. Представлено аналитическое доказательство Спин-Статистических Правил Отборадля многофотонных переходов в атомах и МЗИ являющиеся расширением теоремыЛандау-Янга для атомных систем.6.
Проведены полностью релятивистские численные расчёты вероятностей трёхфотонных переходов в гелиеподобном уране, нейтральном атоме водорода и водородоподобных ионах между компонентами тонкой структуры с учётом сверхтонкого расщепления.7. Представлены нерелятивистские расчёты трёхфотонных переходов в атоме гелия накоторых реализуются Спин-Статистические Правила Отбора. Вычисления проведены с применением высокоточных вариационных волновых функций. Предложены115переходы для проведения экспериментов на оптических лазерах для проверки СпинСтатистических Правил Отбора.Автор считает своим приятным долгом выразить глубокую благодарность своемунаучному руководителю доктору физ.-мат. наук, профессору Лабзовскому ЛеонтиюНахимовичу, а также к.ф.-м.н. Соловьёву Дмитрию Анатольевичу за постоянноевнимание и помощь в работе.116Список литературы1.
M. Göppert-Mayer, Ann. Phys. (Leipzig) 9, 273 (1931)2. G. Breit and E. Teller, Astrophys. J. 91, 215 (1940)3. G. W. F. Drake, Phys. Rev. A 3, 908 (1971)4. S. Klarsfeld, Phys. Lett A 30, 382 (1969)5. W. R. Johnson, Phys. Rev. Lett. 29, 1123 (1972)6. S. P. Goldman and G. W. F. Drake, Phys.
Rev. A 24, 183 (1981)7. F. A. Parpia and W. R. Johnson, Phys. Rev. A 26, 1142 (1982)8. U. D. Jentschura, Phys. Rev. A 69, 052118 (2004)9. M. Niering, R. Holzwarth, J. Reichert, P. Pokasov, Th. Udem, M. Weitz, T. W. Hänsch,P. Lemonde, G. Santarelli, M. Abgrall, P. Laurent, C. Salomon and A. Clairon, Phys.
Rev.Lett. 84, 5496 (2000)10. Я. Б. Зельдович, В. Г. Курт, Р. А. Сюняев, ЖЭТФ, Т. 55, C. 278, (1968)11. P. J. E. Peebles, Astrophys. J. 153, 1 (1968)12. E. Peters, D. C. Yost, A. Matveev, T. Hänsch and T. Udem, Ann. Phys. (Berlin), 1-6/DOI:10.1002/andp. 20130006213. O. Arnoult, F. Nez, L. Julien and F. Biraben, Eur. Phys. J. D 60, 243 (2010)14.
V. K. Dubrovich and S. I. Grachev, Astron. Letters 31, 359 (2005)15. C. M. Hirata, Phys. Rev. D 78, 023001 (2008)16. A. Surzhykov, J. P. Santos, P. Amaro and P. Indelicato, Phys. Rev. A 80, 052511 (2009)17. L. N. Labzowsky, A. V. Shonin and D. A. Solovyev, J. Phys. B 38, 265 (2005)18. T. Zalialiutdinov, D. Solovyev and L.
Labzowsky, J. Phys. B 45, 165006 (2012)19. A. Dalgarno, Mon. Not. R. Astron. Soc. 131, 311 (1966)20. A. Derevianko and W. R. Johnson, Phys. Rev. A 56, 1288 (1997)11721. G. W. F. Drake, Nucl. Instr. Meth. B 9, 465 (1985)22. I. M. Savukov and W. R. Johnson, Phys. Rev. A 66, 062507 (2002)23. L. N. Labzowsky and A. V. Shonin, Phys. Rev. A 69, 012503 (2004)24. O. Yu.
Andreev, L. N. Labzowsky, G. Plunien and D. A. Solovyev, Phys. Rep. 455, 135(2008)25. F. E. Low, Phys. Rev. 88, 53 (1952)26. L. Labzowsky, D. Solovyev, and G. Plunien, Phys. Rev. A 80, 062514 (2009)27. T. Zalialiutdinov, D. Solovyev, L. Labzowsky, and G. Plunien, Phys. Rev. A 89, 052502(2014)28. А. И. Ахиезер, В. Б. Берестецкий, Квантовая электродинамика, Москва, Наука,(1969)29.
R. Barbieri and J. Sucher, Nucl. Phys. B 134, 155 (1978)30. J. Sapirstein and K. T. Cheng, Phys. Rev. A 71, 022503 (2005)31. J. Chluba and R. A. Sunyaev, Astronomy and Astrophysics 480, 629 (2008)32. J. D. Cresser, A. Z. Tang, G. J. Salamo and F. T. Chan, Phys. Rev. A 33, 1677 (1986)33. V. Florescu, I. Schneider and I. N.
Mihailescu, Phys. Rev. A 38, 2189 (1988)34. D. Solovyev and L. Labzowsky, Phys. Rev. A 81, 062509 (2010)35. Л. Д. Ландау, ДАУ СССР, 60, 207 (1948)36. C. N. Yang, Phys. Rev. 77, 242 (1950)37. D. DeMille, D. Budker, N. Derr and E. Deveney, Phys. Rev. Lett. 83, 3978 (1999)38.
M. G. Kozlov, D. English and D. Budker, Phys. Rev. A 80, 042504 (2009)39. U. D. Jentschura, J. Phys. A 40, F223 (2007)40. U. D. Jentschura, J. Phys. A 79, 022510 (2009)41. R. W. Dunford, Phys. Rev. A 69, 062502 (2004)11842. G. Hinshaw, M. R. Nolta, C. L. Bennett et al. ApJS. 170, 288, (2007)43. L. Page, G. Hinshaw, E. Komatsu et al, ApJS. 170, 335, (2007)44. J.
D. Cresser, A. Z. Tang, G. J. Salamo, F. T. Chan. Phys. Rev. A. 33, 1677, (1986)45. W. Y. Wong and D. Scott, Mon. Not. Roy, Astron. Soc. 375, 1441, (2007)46. В. А. Фок, А. В. Тулуб, Вестник ЛГУ, 16, (1965)47. P. Amaro, J. P. Santos, F.
Parente, A. Surzhykov and P. Indelicato, Phys. Rev. A. 79,062504, (2009)48. Т. А. Залялютдинов, Д. А. Соловьёв, Л. Н. Лабзовский, Оптика и Спектроскопия,110, 362 (2011)49. W. R. Johnson, S. A. Blundell, and J. Sapirstein, Phys. Rev. A 37, 307 (1988)50. V. M.
Shabaev, I. I. Tupitsyn, V. A Yerokhin, G. Plunien and G. Soff, Phys. Rev. Lett.93, 130405 (1990)51. P. Amaro, A. Surzhykov, F. Parente, P. Indelicato and J. P. Santos, J. Phys. A, 44, 245302(2011)52. S. Salomonson and Öster, Phys. Rev. A 40, 5548 (1989)53. S. Salomonson and Öster, Phys. Rev. A 40, 5559 (1989)54. L. Hostler, J.
Math. Phys. 5, 591 (1964)55. Б. А. Зон, Н. Л. Манаков, Л. П. Рапопорт, ЖЭТФ, 55, 924 (1968)56. A. Maquaet, V. Veinard and T. A. Marian, J. Phys. B 31, 3743 (1998)57. L. N. Labzowsky and D. A. Solovyev, In precision Physics of Simple Atomic Systems, Eds.S. E. Karshenboim and V. B. Smirnov, p. 15, Springer (2003)58. H. A. Bethe, E. E Salpeter, Quantum Mechanics of One-and-Two-Electron Atoms, Berlin,Springer, (1957)59. G. W. F. Drake, in Atomic, Molecular and Optical Physics Handbook, edited by G.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
