論文の概要: Relativistic Ritz approach to hydrogen-like atoms I: theoretical
considerations
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2206.02494v2
- Date: Wed, 28 Sep 2022 16:53:48 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-10 09:41:49.589318
- Title: Relativistic Ritz approach to hydrogen-like atoms I: theoretical
considerations
- Title（参考訳）: 水素様原子に対する相対論的リッツアプローチ I:理論的考察
- Authors: David M. Jacobs
- Abstract要約: 任意の質量比を持つ水素様系を記述する長距離相対論的有効理論を提案する。
有界QEDによって予測される水素エネルギー準位に相対論的理論を適合させることは、正準非相対論的アプローチよりも優れていることを示している。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The Rydberg formula along with the Ritz quantum defect ansatz has been a
standard theoretical tool used in atomic physics since before the advent of
quantum mechanics, yet this approach has remained limited by its
non-relativistic foundation. Here I present a long-distance relativistic
effective theory describing hydrogen-like systems with arbitrary mass ratios,
thereby extending the canonical Ritz-like approach. Fitting the relativistic
theory to the hydrogen energy levels predicted by bound-state QED indicates
that it is superior to the canonical, nonrelativistic approach. An analytic
analysis reveals nonlinear consistency relations within the bound-state QED
level predictions that relate higher-order corrections to those at lower order,
providing guideposts for future perturbative calculations as well as insights
into the asymptotic behavior of Bethe logarithms. Applications of the approach
include fitting to atomic spectroscopic data, allowing for the determination
the fine-structure constant from large spectral data sets and also to check for
internal consistency of the data independently from bound-state QED.
- Abstract（参考訳）: ライドバーグの公式とリッツの量子欠陥アンサッツは、量子力学の出現以前から原子物理学で用いられる標準的な理論ツールであったが、このアプローチは非相対論的基礎によって制限されている。
ここでは,水素様系を任意の質量比で記述する長距離相対論的有効理論を提示する。
有界QEDによって予測される水素エネルギー準位に相対論的理論を適合させることは、正準非相対論的アプローチよりも優れていることを示している。
解析解析により、高次補正と低次補正を関連付ける有界QEDレベルの予測における非線形整合性関係を明らかにし、将来の摂動計算のガイドポストと、Bethe対数の漸近挙動に関する洞察を提供する。
このアプローチの適用例としては、原子分光データへの適合、大きなスペクトルデータセットからの微細構造定数の決定、および境界状態QEDとは独立にデータの内部一貫性の確認がある。
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