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

该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 计算的方法。它的目的是执行超越标准相对论多体微扰理论近似的原子结构计算，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。特别强调导出与仪表无关的结果。用于数值计算的适当方案的开发将基于在存在非库仑势的情况下完整狄拉克谱的新的通用有限基集表示。将对中性原子和少电子离子中的筛选 QED 辐射、电子间相互作用和电弱校正进行数值计算。将这些计算方法扩展到动态 QED 过程也在该项目的范围内。将研究 QED 和电子间相互作用校正对激发态线轮廓形状的影响。目的是通过整个相对论域的单光子吸收提供类氦离子双电离的从头算 QED 描述。 Zusammenfassung: Das Hauptziel des Projekts liegt in der Entwicklung von ab-initio Methoden basierend auf exakter Quantenelektrodynamik and deren Anwendung auf dasatomare Vielektronensystem.原子结构的应用、标准的构建、相对论的相对论理论以及电子相关关系和 QED 结构的同时处理der Beschreibung erlauben。该模型和计算机代码适用于现代有限基集方法的数学计算，并揭示了狄拉克谱的库仑势。 QED-Strahlungskorrekturen 的数字参数，是国际电子电气设备的相关技术，也是电气设备的技术要求。动态 QED-Prozesse 的分析方法和设计方法将有助于项目的最佳化。辐射流的辐射 QED 是互连电子设备中的 QED 解决方案，其形式是线性轮廓愤怒的形式。 QED 是从一开始就对单光子吸收进行双光子化的描述，是相对论中的一个概念。

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.