Вклады в аномальный магнитный момент лептонов от поляризации вакуума, описываемого смешанными диаграммами в рамках метода Меллина – Барнса
https://doi.org/10.29235/1561-2430-2025-61-2-118-127
Аннотация
Исследуется явный вид электромагнитных поправок третьего порядка по постоянной тонкой структуре α3 к аномальному магнитному моменту лептона aL (L = e,μ,τ) от вклада графа вершины шестого порядка с вставкой поляризации вакуума четвертого порядка. Подход основывается на последовательном применении дисперсионных соотношений для поляризационного оператора и преобразования Меллина – Барнса для пропагаторов массивных частиц. Получены явные аналитические выражения для поправок к aL при r = mℓ/mL > 1. Найдены асимптотические разложения в пределе как малых, так и больших значений отношения масс лептонов (r = mℓ/mL), r ^ 1 и r → ∞. Полученные разложения сравниваются с соответствующими выражениями, приведенными в литературе.
Ключевые слова
аномальные магнитные моменты лептонов,
квантово-электродинамические поправки высших порядков,
преобразование Меллина – Барнса
При поддержке: Работа выполнена при поддержке Международной программы сотрудничества между Республикой Беларусь и ОИЯИ. Автор выражает благодарность О. П. Соловцовой и Л. П. Каптарю за ценные замечания, высказанные в ходе обсуждения работы.
Об авторе
В. И. Лашкевич
Гомельский государственный технический университет имени П. О. Сухого
Беларусь
Беларусь
Лашкевич Василий Иванович – кандидат физико-математических наук, доцент кафедры высшей математики
пр. Октября, 48, 246029, Гомель
Список литературы
1. Dirac, P. A. M. The quantum theory of the electron / P. A. M. Dirac // Proceedings of the Royal Society of London. Series A, Containing Papers of a Mathematical and Physical Character. – 1928. – Vol. 117, № 778. – P. 610–624. https://doi.org/10.1098/rspa.1928.0023
2. Determination of the fine-structure constant with an accuracy of 81 parts per trillion / L. Morel, Z. Yao, P. Cladé, S. Guellati-Khélifa // Nature. – 2020. – Vol. 588. – P. 61–65. https://doi.org/10.1038/s41586-020-2964-7
3. Measurement of the Positive Muon Anomalous Magnetic Moment to 0.20 ppm / D. P. Aguillard, T. Albahri, D. Allspach [et al.]; Muon g – 2 Collaboration // Physical Review Letters. – 2023. – Vol. 131. – Art. ID 161802. https://doi.org/10.1103/physrevlett.131.161802
4. Laporta, S. Highprecision calculation of the 4loop QED contribution to the slope of the Dirac form factor / S. Laporta // Physics Letters B. – 2020. – Vol. 800. – Art. ID 135137. https://doi.org/10.1016/j.physletb.2019.135137
5. Volkov, S. Calculation of the total 10-th order QED contribution to the lepton magnetic moments / S. Volkov // Arxiv [Preprint]. – 2024. – Mode of access: https://arXiv:2404.00649 [hep-ph]; https://doi.org/10.48550/arXiv.2404.00649
6. Volkov, S. Calculation of lepton magnetic moments in quantumelectrodynamics: A justification of the flexible divergence elimination method / S. Volkov // Physical Review D. – 2024. – Vol. 109. – Art. ID 036012. https://doi.org/10.1103/PhysRevD.109.036012
7. Solovtsova, O. P. Lepton anomaly from QED diagrams with vacuum polarization insertions within the Mellin–Barnes representation / O. P. Solovtsova, V. I. Lashkevich, L. P. Kaptari // European Physical Journal Plus. – 2023. – Vol. 138. – Art. ID 212. https://doi.org/10.1140/epjp/s13360-023-03834-4
8. Solovtsova, O. P. Contributions of QED diagrams with vacuum polarization insertions to the lepton anomaly within the Mellin–Barnes representation / O. P. Solovtsova, V. I. Lashkevich, L. P. Kaptari // Physics of Particles and Nuclei. – 2024. – Vol. 55. – P. 725–730. https://doi.org/10.1134/S1063779624700072
9. Solovtsova, O. P. Analytical calculations of the tenth order QED radiative corrections to leptonanomalies within the Mellin–Barnes representation / O. P. Solovtsova, V. I. Lashkevich, L. P. Kaptari // Journal of Physics G: Nuclear and Particle Physics. – 2024. – Vol. 51. – Art. ID 055001. https://doi.org/10.1088/1361-6471/ad2e32
10. Laporta, S. The analytical contribution of the sixth order graphs with vacuum polarization insertions to the muon (g-2) in QED / S. Laporta // Il Nuovo Cimento A. – 1993. – Vol. 106. – P. 675–683. https://doi.org/10.1007/bf02787236
11. Lautrup, B. E. Calculation of the sixth-order contribution from the fourth-order vacuum polarization to the difference of the anomalous magnetic moments of muon and electron / B. E. Lautrup, E. de Rafael // Physical Review. – 1968. – Vol. 174. – P. 1835–1842. https://doi.org/10.1103/PhysRev.174.1835
12. Migraco, J. A. Fourth-order vacuum polarization contribution to the sixth-order electron magnetic moment / J. A. Mig raco, E. Remiddi // Il Nuovo Cimento A. – 1969. – Vol. 60. – P. 519–529. https://doi.org/10.1007/bf02757285
13. CODATA recommended values of the fundamental physical constants: 2018 / E. Tiesinga, P. J. Mohr, D. B. Newell, B. N. Tay lor // Reviews of Modern Physics. – 2021.– Vol. 93, № 2. – Art. ID 025010. https://doi.org/10.1103/RevModPhys.93.025010
Рецензия
Просмотров:
7
Послать статью по эл. почте 