Skip to main content
Log in

Orderα 2 corrections to the positronium hyperfine interval arising from three-photon virtual annihilation

Поправки порядкаα 2 к сверхтонкому расшеплению в поэитронии, воэникаюшему иэ трехфотонной виртуальной аннигиляции

  • Published:
Il Nuovo Cimento A (1965-1970)

Summary

We present the details of our calculation of three-photon virtual-annihilation contributions to the ground-state triplet-singlet (hyperfine) splitting in positronium. The result is obtained in an analytic form to order 6(α 4 R ) and constitutes a contribution of − 0.91 MHz to the hyperfine interval. Potential infra-red (lnα) contributions, which appear at intermediate stages of the calculation, are shown to cancel and the gauge invariance of the result is demonstrated.

Riassunto

Si presentano dettagliatamente i calcoli dei contributi della annichilazione virtuale a tre fotoni alla separazione (iperfine) tripletto-singoletto dello stato fondamentale nel positronio. Si ottiene il risultato in una forma analitica all’ordine 6(α 4 R ) che costituisce un contributo di −0.91 MHz all’intervallo iperfine. Si mostra che i contributi potenziali nell’infrarosso (lnα), che compaiono a stadi intermedi del calcolo, si eliminano e si dimostra l’invarianza di gauge del risultato.

Реэюме

Предлагается подробное вычисление вкладов трехфотонной виртуальной аннигиляции в триплет-синглетное (сверхтонкое) расшепление основного состояния в поэитронии. Реэультат получен в аналитическом виде 6(α 4 R ) и представляет вклад −0.91 МГц в сверхтонкое расшепление. Покаэывается, что инфракрасные (lnα) вклады, которые воэникают на промежуточных стадиях вычисления, вэаимно уничтожаются. Отмечается калибровочная инвариантность полученного реэультата.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Similar content being viewed by others

References

  1. E. E. Salpeter andH. A. Bethe:Phys. Rev.,84, 1232 (1951).

    Article  MathSciNet  ADS  MATH  Google Scholar 

  2. R. Karplus andA. Klein:Phys. Rev.,87, 848 (1952).

    Article  ADS  MATH  Google Scholar 

  3. T. Fulton andP. C. Martin:Phys. Rev.,93, 903 (1954);95, 811 (1954).

    Article  ADS  Google Scholar 

  4. M. Deutsch andS. C. Brown:Phys. Rev.,85, 1047 (1952);M. Deutsch:Phys. Rev.,87, 212 (1952) (T).

    Article  ADS  Google Scholar 

  5. A. P. Mills jr.,S. Berko andK. F. Canter:Phys. Rev. Lett.,34, 1541 (1975).

    Article  ADS  Google Scholar 

  6. T. Fulton, D. A. Owen andW. W. Repko:Phys. Rev. Lett.,24, 1035 (1970);Phys. Rev. A,4, 1802 (1971).

    Article  ADS  Google Scholar 

  7. R. Barbieri, P. Christillin andE. Remiddi:Phys. Lett.,43 B, 411 (1973);D. A. Owen:Phys. Rev. Lett.,30, 887 (1973).

    Article  ADS  Google Scholar 

  8. V. K. Cung, T. Fulton, W. W. Repko andD. Schnitzler:Ann. of Phys.,96, 261 (1976).

    Article  ADS  Google Scholar 

  9. R. Barbieri andE. Remiddi:Phys. Lett.,65 B, 258 (1976).

    Article  ADS  Google Scholar 

  10. G. P. Lepage: SLAC-PUB-1900 (1977).

  11. T. Fulton:Phys. Rev. A,7, 377 (1973).

    Article  ADS  Google Scholar 

  12. P. O. Egan, W. E. Frieze, V. W. Hughes andM. H. Yam:Phys. Lett.,54 A, 412 (1975).

    Article  ADS  Google Scholar 

  13. A. P. Mills jr. andG. H. Bearman:Phys. Rev. Lett.,34, 246 (1975).

    Article  ADS  Google Scholar 

  14. V. K. Cung, A. Devoto, T. Fulton andW. W. Repko:Phys. Lett.,68 B, 474 (1977).

    Article  ADS  Google Scholar 

  15. J. M. Jauch andF. Rohrlich:Theory of Photons and Electrons, 2nd edition (Berlin, 1976), p. 286.

  16. R. E. Cutkowsky:Journ. Math. Phys.,1, 429 (1960).

    Article  ADS  Google Scholar 

  17. R. Barbieri, J. A. Mignaco andE. Remiddi:Nuovo Cimento,11 A, 824 (1972).

    Article  ADS  Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Additional information

Supported in part by the National Science Foundation.

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

Cung, V.K., Devoto, A., Fulton, T. et al. Orderα 2 corrections to the positronium hyperfine interval arising from three-photon virtual annihilation. Nuov Cim A 43, 643–657 (1978). https://doi.org/10.1007/BF02730349

Download citation

  • Received:

  • Published:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF02730349

Navigation