論文の概要: Quantum Calculations of the Cavity Shift in Electron Magnetic Moment Measurements
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.07514v1
- Date: Wed, 12 Nov 2025 01:02:06 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-11-12 20:17:03.375606
- Title: Quantum Calculations of the Cavity Shift in Electron Magnetic Moment Measurements
- Title（参考訳）: 電子磁気モーメント測定におけるキャビティシフトの量子計算
- Authors: Hannah Day, Roni Harnik, Yonatan Kahn, Shashin Pavaskar, Kevin Zhou,
- Abstract要約: 閉じた空洞における空洞シフトを量子計算した最初の例を示す。
球状キャビティと円筒状キャビティの両方の古典的な結果とは完全に一致している。
我々の結果は、体系的な効果を考慮するために自然に一般化することができる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.5731460697030448
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The measurement of the anomalous electron magnetic moment $g-2$ through quantum transitions of a single trapped electron is the most stringent test of quantum field theory. These experiments are now so precise that they must account for the effects of the cavity containing the electron. Classical calculations of this "cavity shift" must subtract the electron's divergent self-field, and thus require knowledge of the exact Green's function for the cavity's electromagnetic field. We perform the first fully quantum calculation of the cavity shift in a closed cavity, which instead involves subtracting linearly divergent cavity mode sums and integrals. Using contour integration methods, we find perfect agreement with existing classical results for both spherical and cylindrical cavities, justifying their current use. Moreover, our mode-based results can be naturally generalized to account for systematic effects, necessary to push future measurements to the next order of magnitude in precision.
- Abstract（参考訳）: 単一の閉じ込められた電子の量子遷移による異常な電子磁気モーメント$g-2$の測定は、量子場理論の最も厳密なテストである。
これらの実験は現在非常に正確であるため、電子を含む空洞の影響を考慮に入れなければならない。
この「キャビティシフト」の古典的な計算は、電子の発散した自己場を減らさなければならないので、キャビティの電磁場に対する正確なグリーン関数の知識が必要である。
閉キャビティにおけるキャビティシフトの完全な量子計算は、代わりに線形に発散するキャビティモードの和と積分を減算する。
輪郭積分法を用いて, 球状キャビティと円筒状キャビティの双方に対して, 既存の古典的な結果と完全に一致し, その使用を正当化する。
さらに、我々のモードに基づく結果は、将来の測定を次の桁の精度に推し進めるために必要な体系的な効果を考慮に入れるために自然に一般化することができる。
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