On the metastability of the 2s state of muonic hydrogen

Summary

We find that the otherwise metastable 2s level of muonic hydrogen will rapidly be depopulated by collisions with neighboring hydrogen atoms at reasonable hydrogen densities ; σ≃4a ²₀ . This is because of the « Stark transitions » 2s ⇆ 2p that take place when the mesic atom passes through a hydrogen atom. The conclusion fails for slow (k.e. < 0.3 eV) Μp atoms, but these are expected to be rare.

Riassunto

Si trova ehe il livello 2s, altrimenti metastabile, dell’idrogeno muonico, per ragionevoli densità dell’idrogeno, σ≃4a ²₀ si spopolerà rapidamente per collisioni con gli atomi di idrogeno adiacenti. CiÒ avviene per le « trasformazioni di Stark » 2s ⇆ 2p che avvengono quando l’atomo mesico passa attraverso un atomo di idrogeno. Le conculsioni non sono valide nel caso di atomi Μp lenti (k.e. < 0.3eV); casi questi del resto molto rari.

РЕжУМЕ

Мы НАхОДИМ, ЧтО МЕтАст АБИльНыИ В ДРУгОМ ОтНОшЕНИИ УРОВЕНь 2s МЕжО-ВОДОРОДА БУДЕт Б ыстРО УМЕНьшАть жАсЕ лЕННОсть В РЕжУльтАтЕ сОУДАРЕН ИИ с сОсЕДНИМИ ВОДОРОДНы МИ АтОМАМИ пРИ сООтВЕ тстВУУЩИх плОтНОстьх ВОДОРОДА; Σ ≃4А ²₀ . ЁтО ОБУслОВлЕНО « штАРкОВскИМИ пЕРЕх ОДАМИ » Is→2p, кОтОРыЕ ИМЕУт МЕстО, кОгДА МЕжОННыИ АтОМ пРОхОДИт ЧЕРЕж А тОМ ВОДОРОДА. ЁтО УтВЕРжД ЕНИЕ НАРУшАЕтсь Дль МЕДлЕННых (к.Е. ≲ 0.3 ЁВ) ΜР АтОМОВ, НО пРЕДпОлА гАЕтсь, ЧтО пЕРЕхОДы ьВльУтсь РЕДкИМИ.