Published January 2003 | Version v1
Journal article

The numerical calculation results of the integral equations for a two fermion system

  • 1. Ob''edinennyj Inst. Yadernykh Issledovanij, Dubna (Joint Institute for Nuclear Research (JINR))

Description

The two-particle system is described by integral equations with a kernel depending on the total system energy. These equations are reduced to the eigenvalue problem with the operator depending on the eigenvalue. This nonlinear eigenvalue problem is solved with the help of an iteration method have been proposed previously. The energy spectrum of the two-fermion equal-mass system is obtained for two cases: first, total spin equals 0 and, second, total spin equals 1. The hyperfine-structure interval in the ground state of positronium and dimuonium, the frequency of the transition from the 1S ground state to the 2S metastable state in orthopositronium, the decay rate of parapositronium and paradimuonium are calculated. The results agree well with experimental data

Abstract (Russian)

Двухчастичная система описывается интегральными уравнениями с ядрами, зависящими от полной энергии системы. Такие уравнения можно свести к задаче на собственные значения с оператором, зависящим от собственного значения. Эта нелинейная задача на собственные значения была решена с помощью разработанного нами итерационного метода. Были получены энергетические спектры двухфермионной системы с частицами равной массы для двух случаев, во-первых, когда полный спин системы равен нулю, и, во-вторых, когда полный спин системы равен единице. Были рассчитаны расщепления основных уровней позитрония и димюония, а также частота перехода из основного состояния 1S в первое возбужденное состояние 2S ортопозитрония, вычислены вероятности распада парапозитрония и парадимюония. Сравнение с известными экспериментальными данными показало хорошее согласие полученных результатов с экспериментом

Additional details

Additional titles

Original title (Russian)
Результаты численного решения интегрального уравнения для системы двух фермионов

Publishing Information

Journal Title
Yadernaya Fizika
Journal Volume
66
Journal Issue
1
Journal Page Range
p. 100-106
ISSN
0044-0027
CODEN
IDFZA7

INIS

Country of Publication
Russian Federation
Country of Input or Organization
Russian Federation
INIS RN
35010318
Subject category
S72: PHYSICS OF ELEMENTARY PARTICLES AND FIELDS;
Descriptors DEI
EIGENVALUES; FERMIONS; GROUND STATES; HYPERFINE STRUCTURE; PERTURBATION THEORY; POSITRONIUM; SPIN; TWO-BODY PROBLEM
Descriptors DEC
ANGULAR MOMENTUM; ENERGY LEVELS; MANY-BODY PROBLEM; PARTICLE PROPERTIES

Optional Information

Notes
21 refs., 4 tabs.