О вкладах высших порядков в аномальные магнитные моменты лептонов от поляризации вакуума лептонными петлями
https://doi.org/10.29235/1561-2430-2022-58-4-412-423
Аннотация
Анализируются вклады высших порядков разложений по постоянной тонкой структуры α в аномальные магнитные моменты лептонов от диаграмм поляризации вакуума лептонными петлями в случае, если отношение массы лептона в петле к массе внешнего лептона оказывается меньше единицы. Найдена зависимость коэффициентов разложения an от отношения масс лептонов и проведено сравнение с ранее известными аналитическими оценками. Показано, что для реальных значений масс лептонов новые аналитические выражения оказываются более точными, чем известные. Даны оценки порядка разложения n*, начиная с которого для коэффициентов an гарантируется та или иная точность.
Ключевые слова
аномальные магнитные моменты лептонов,
квантово-электродинамические поправки,
вклады высших порядков
При поддержке: Работа выполнена при поддержке Международной программы сотрудничества между Республикой Беларусь и ОИЯИ.
Об авторах
В. И. Лашкевич
Гомельский государственный технический университет имени П.О. Сухого
Беларусь
Беларусь
Лашкевич Василий Иванович – кандидат физико-математических наук, доцент кафедры «Высшая математика».
пр. Октября, 48, 246029, Гомель
О. П. Соловцова
Гомельский государственный технический университет имени П.О. Сухого; Объединенный институт ядерных исследований
Россия
Россия
Соловцова Ольга Павловна – доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник научно-исследовательской части, ГГТУ им. П.О. Сухого; ведущий научный сотрудник лаборатории теоретической физики, ОИЯИ.
пр. Октября, 48, 246029, Гомель; ул. Жолио-Кюри, 6, 141980, Дубна, Московская обл.
О. В. Теряев
Объединенный институт ядерных исследований
Россия
Россия
Теряев Олег Валерианович – доктор физико-математических наук, профессор, начальник отдела Лаборатории теоретической физики имени Н.Н. Боголюбова.
ул. Жолио-Кюри, 6, 141980, Дубна, Московская обл.
Список литературы
1. Lautrup, B. E. Recent developments in the comparison between theory and experiments in quantum electrodynamics / B. E. Lautrup, A. Peterman, E. Rafael // Phys. Rep. – 1972. – Vol. 3, № 3. – P. 193–259. https://doi.org/10.1016/0370-1573(72)90011-7
2. The anomalous magnetic moment of the muon in the Standard Model / T. Aoyama [et al.] // Phys. Rep. – 2020. – Vol. 887. – P. 1–166. https://doi.org/10.1016/j.physrep.2020.07.006
3. Schwinger, J. S. Quantum Electrodynamics. III. The Electromagnetic Properties of the Electron – Radiative Corrections to Scattering / J. S. Schwinger // Phys. Rev. – 1949. – Vol. 76, № 6. – P. 790–817. https://doi.org/10.1103/physrev.76.790
4. Consa, O. Something is wrong in the state of QED [Electronic resource] / O. Consa // Arxiv [Preprint]. – 2021. – Mode of access: https://arxiv.org/abs/2110.02078. https://doi.org/10.48550/arXiv.2110.02078
5. Measurement of the fine-structure constant as a test of the Standard Model / R. H. Parker [et al.] // Science. – 2018. – Vol. 360, № 6385. – P. 191–195. https://doi.org/10.1126/science.aap7706
6. Davoudiasl, H. Tale of two anomalies / H. Davoudiasl, W. J. Marciano // Phys. Rev. D. – 2018. – Vol. 98, № 7. – Art. 075011. https://doi.org/10.1103/physrevd.98.075011
7. Measurement of the Positive Muon Anomalous Magnetic Moment to 0.46 ppm / B. Abi [et al.] (Muon g – 2 Collaboration) // Phys. Rev. Lett. – 2021. – Vol. 126, № 14. – Art. 141801.
8. Lautrup, B. E. On high order estimates in QED / B. E. Lautrup // Phys. Lett. B. – 1977. – Vol. 69, № 1. – P. 109–111. https://doi.org/10.1016/0370-2693(77)90145-9
9. Laursen, M. L. Borel transform technique and the n-bubble-diagram contribution to the lepton anomaly / M. L. Laursen, M. A. Samuel // Phys. Rev. D. – 1981. – Vol. 23, № 10. – P. 2478–2481. https://doi.org/10.1103/physrevd.23.2478
10. Kinoshita, T. Eighth-order QED contribution to the anomalous magnetic moment of the muon / T. Kinoshita, B. Nizic, Y. Okamoto // Phys. Rev. D. – 1990. – Vol. 41, № 2. – P. 593–610. https://doi.org/10.1103/physrevd.41.593
11. Jegerlehner, F. The Anomalous Magnetic Moment of the Muon / F. Jegerlehner. – Springer Int. Publ. AG, 2017. – 693 p. – (Springer Tracts in Modern Physics). https://doi.org/10.1007/978-3-319-63577-4
12. Kataev, A. L. Analytical eighth-order light-by-light QED contributions from leptons with heavier masses to the anomalous magnetic moment of electron / A. L. Kataev // Phys. Rev. D. – 2012. – Vol. 86, № 1. – Art. 013010. https://doi.org/10.1103/physrevd.86.013010
13. Laursen, M. L The n-bubble diagram contribution to g − 2 of the electron. Mathematical structure of the analytical expression / M. L. Laursen, M. A. Samuel // Phys. Letts. B. – 1980. – Vol. 91, № 2. – P. 249–252. https://doi.org/10.1016/0370-2693(80)90443-8
14. Aguilar, J.-P. Muon anomaly from lepton vacuum polarization and the Mellin-Barnes representation / J.-P. Aguilar, E. de Rafael, D. Greynat // Phys. Rev. D. – 2008. – Vol. 77, № 9. – Art. 093010. https://doi.org/10.1103/physrevd.77.093010
15. Solovtsova, O. P. On the contribution of three-bubble diagrams to (g-2)L / O. P. Solovtsova, V. I. Lashkevich, A. V. Sidorov // Nonlinear Dynamics and Applications: Proc. XXVI Annual Seminar NPCS’2019, May 21–24. – Minsk, 2019. – Vol. 25. – P. 103–112.
16. Anomalous magnetic moment with heavy virtual leptons / A. Kurz [et al.] // Nucl. Phys. B. – 2014. – Vol. 879. – P. 1–18. https://doi.org/10.1016/j.nuclphysb.2013.11.018
17. Bateman, H. Higher Transcendental Functions / H. Bateman, A. Erdelyi. – New York, McGraw-Hill, 1953. – Vol. 1. – 302 p.
18. Boos, E. E. A method of evaluating massive Feynman integrals / E. E. Boos, A. I. Davydychev // Theor. Math. Phys. – 1991. – Vol. 89, № 1. – P. 1052–1063. https://doi.org/10.1007/bf01016805
19. Friot, S. Asymptotics of Feynman diagrams and the Mellin–Barnes representation / S. Friot, D. Greynat, E. de Rafael // Phys. Lett. B. – 2005. – Vol. 628, № 1–2. – P. 73–84. https://doi.org/10.1016/j.physletb.2005.08.126
Рецензия
Просмотров:
372
Послать статью по эл. почте 