相关B样条基函数在氦原子的主导相对论和QED修正中的应用

摘要:B-样条函数在计算原子物理学中被广泛使用。与传统的B-样条基函数(简单的两个B-样条函数的乘积)不同,最近发展起来的相关B-样条基函数(C-BSBF)明确地包括了电子间坐标$r_{12}$,大大提高了偶极化率[S.J. Yang et al., Phys. Rev. A 95, 062505 (2017)]和贝特对数[S.J. Yang et al., Phys. Rev. A 100, 042509 (2019)]的计算精度。在这里,我们报告将C-BSBF扩展到氦的$1^1S$、$2^1S$、$2^3S$和$3^3S$态能级的主要相对论和量子电动力学修正计算中。相对论动能项$p_1^4$,接触势$δ^3(r_1)$,$δ^3(r_{12})$和Araki-Sucher修正$⟨1/r_{12}^3⟩$使用全局算符方法计算,其中涉及的$r_{12}^n$和$r_{12}^n\ln r_{12}$通过Laplace展开的推广进行计算。得到的基态的值为$δE_{rel}/\alpha^2=-$1.951 754 7(2)和$δE_{QED}/\alpha^3=$57.288 165(2),与先前的结果一致,这为使用C-BSBF计算高阶相对论和QED效应的可能性打开了。

作者:Hao Fang, Yong-Hui Zhang, Pei-Pei Zhang, Ting-Yun Shi

论文ID:2301.05442

分类:Atomic Physics

分类简称:physics.atom-ph

提交时间:2023-01-16

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