Сверхтонкая структура $S$-состояний мюонного дейтерия

• Published in: Vestnik Samarskogo gosudarstvennogo tehničeskogo universiteta. Seriâ Fiziko-matematičeskie nauki Vol. 19; no. 3; pp. 474 - 488
• Main Authors: Мартыненко, Алексей Петрович, Martynenko, Alexey Petrovich, Мартыненко, Григорий Алексеевич, Martynenko, Gregory Alexeevich, Сорокин, Вячеслав Вадимович, Sorokin, Vyacheslav Vadimovich, Фаустов, Рудольф Николаевич, Faustov, Rudolf Nikolaevich
• Format: Journal Article
• Language: Russian
• Published: 2015
• ISSN: 1991-8615; 2310-7081
• DOI: 10.14498/vsgtu1381

В рамках квазипотенциального метода в квантовой электродинамике вычислены поправки порядка $\alpha^5$ и $\alpha^6$ в сверхтонкой структуре $S$-состояний мюонного дейтерия. Учтены релятивистские поправки, эффекты поляризации вакуума в первом, втором и третьем порядках теории возмущений, эффекты структуры и поправки на отдачу. Полученные численные значения сверхтонких расщеплений $\Delta E^{hfs}(1S)=50.2814$ мэВ ($1S$-состояние) и $\Delta E^{hfs}(2S)=6.2804$ meV ($2S$-состояние) можно использовать для сравнения с будущими экспериментальными данными коллаборации CREMA. Интервал сверхтонкой структуры $\Delta_{12}=8\Delta E^{hfs}(2S)- \Delta E^{hfs}(1S)=-0.0379$ meV можно использовать для прецизионной проверки квантовой электродинамики. On the basis of quasipotential method in quantum electrodynamics we calculate corrections of order $\alpha^5$ and $\alpha^6$ to hyperfine structure of $S$-wave energy levels of muonic deuterium. Relativistic corrections, effects of vacuum polarization in first, second and third orders of perturbation theory, nuclear structure and recoil corrections are taken into account. The obtained numerical values of hyperfine splitting $\Delta E^{hfs}(1S)=50.2814$ meV ($1S$ state) and $\Delta E^{hfs}(2S)=6.2804$ meV ($2S$ state) represent reliable estimate for a comparison with forthcoming experimental data of CREMA collaboration. The hyperfine structure interval $\Delta_{12}=8\Delta E^{hfs}(2S)- \Delta E^{hfs}(1S)=-0.0379$ meV can be used for precision check of quantum electrodynamics prediction for muonic deuterium.