Ab-initio QED calculations of spectra and transition probabilities in atomic few-electron systems

本项目的主要任务是开发适用于原子多电子问题的完整从头算QED计算方法。它旨在超越标准相对论多体微扰理论的近似进行原子结构计算，并在相同的基本描述水平上同时处理电子相关和qed辐射效应。特别强调的是推导与仪表无关的结果。数值计算的适当方案的发展将基于在非库仑势存在下完整狄拉克谱的新的一般有限基集表示。在中性原子和少电子离子中进行筛选QED辐射、电子间相互作用和电弱校正的数值计算。将这些计算方法扩展到动态QED过程也在本项目的范围内。QED和电子间相互作用修正对激发态线轮廓形状的影响将被研究。为整个相对论领域提供一个通过单光子吸收的类氦离子双电离的从头算QED描述。基于量子力学的量子电子动力学和基于量子力学的量子电子系统的量子电子动力学研究。2 .原子动力学理论与理论：原子动力学理论与理论：原子动力学理论与理论：原子动力学理论与理论：原子动力学理论与理论：原子动力学理论与理论：原子动力学理论与理论：原子动力学理论与理论：原子动力学理论[endwicklung] adäquater模式与计算机代码[r numerische Berechnungen werden auf]现代有限基集方法[zur Darstellung - des exakten]， vollständigen暗库仑-氩电位中的di拉克谱。Numerische Berechnungen abgeschirmter QED-Strahlungskorrekturen, von Korrekturen der interelektronischen Wechselwirkung sowie der elektroschwachen Wechselwirkung sollen ausgefhrt werden。本文介绍了一种新型的工程设计方法，该方法在工程设计中的应用。[2] [1] [2] [1] [2] [1] [2] [1] [2] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [3][2] [1] [1] [1] [1] [2] [1] [2] [1] [3]

The major task of this project is to develop methods for complete ab-initio QED calculations which apply to the atomic many-electron problem. It is intended to perform atomic structure calculations going beyond the approximations of standard relativistic manybody perturbations theory and treating simultaneously electron-correlation and QED-radiative effects on the same fundamental level of description. Particular emphasis is lead on deriving gauge-independent results. The development of adequate schemes for numerical computations will be based on new general finite-basis-set representations of the complete Dirac spectrum in the presence of non-coulomb potentials. Numerical calculations of screened QED radiative, interelectron interactions and electroweak corrections in neutral atoms and few-electron ions will be performed. To extend these calculation methods for applications to dynamical QED processes is also within the scope of this project. The influence of QED and interelectron interaction corrections on the shape of the line profile of excited states will be investigated. To provide an ab-initio QED description of double-ionization of heliumlike ions via single-photon absorption for the entire relativistic domain is intended. Zusammenfassung: Das Hauptziel des Projekts liegt in der Entwicklung von ab-initio Methoden basierend auf exakter Quantenelektrodynamik und deren Anwendung auf das atomare Vielelektronensystem. Es sollen Atomstrukturrechnungen ausgeführt werden, die über die Näherungen der standardmäßigen, relativistischen Vielteilchenstörungstheorie hinausgehend eine simultane Behandlung von Elektronenkorrelations- und QED-Strahlungskorrekturen auf gleichem fundamentalen Niveau der Beschreibung erlauben. Die Entwicklung adäquater Schemata und Computercodes für numerische Berechnungen werden auf modernen Finite-Basis-Set-Methoden zur Darstellung des exakten, vollständigen Dirac-Spektrums in nichtCoulomb-artigen Potentialen aufbauen. Numerische Berechnungen abgeschirmter QED-Strahlungskorrekturen, von Korrekturen der interelektronischen Wechselwirkung sowie der elektroschwachen Wechselwirkung sollen ausgeführt werden. Erweiterung und Anwendung dieser Berechnungsmethoden auf dyanmische QED-Prozesse wird ebenfalls Bestandteil des Projekts sein. Der Einfluß von radiativen QED-sowie Korrekturen der interelektronischen Wechselwirkung auf die Form von Linienprofile angeregter Zustände wird untersucht werden. Die Bereitstellung einer ab-initio QEDBeschreibung der Doppelionisation aufgrund von Einphotonenabsorption für den gesamten relativistischen Bereich ist geplant.