воскресенье, 26 сентября 2010 г.

Задаська о магнитном моменте

Тут на неделе проходила Belle analysis school. По наводке Семёна Исааковича Эйдельмана познакомился с двумя теоретиками: Массимо Пассера из Падуи и Александр Ходжамирян из Зигена (Khodjamirian — не знаю как будет по-русски). Массимо делал доклад про g − 2 для всех лептонов — электрона, мюона и тау.

А экспериментальные дела с электроном обстоят так:
g − 2   =  1159652180.73 (28) × 10 − 12.
2
(1)
Подхожу я к Массимо и говорю (следите за руками) “Как же так, дорогой товарищ Пассера, а как же поправки по внешнему полю?”. “Вот”, говорю — “диаграмма с двумя внешними магнитными концами. А сколько дает дополнительное магнитное поле?”. “Давайте”, говорю — “вместе оценим”, а сам корпусом путь к двери отгораживаю. “Вот, магнитное поле, оно какой размерности? Квадратные электрон вольты? Значит обезразмериваться должно массой электрона в квадрате (из диаграммной петли). Давайте одну массу заберем на магнетон Бора а одну так оставим. В итоге, относительная поправка по внешнему полю”:
μe H   ≈  5.8 × 10 − 11 MeV · T − 1 × 1 T  ≈ 10 − 10.
me 0.5 MeV
(2)
“Это ж во сколько раз больше экспериментальной ошибки!”. Массимо, конечно, мою злостную подлость разгадал, за что пришлось его пригласить на ланч. Вопрос — где обман?

7 комментариев:

  1. Очевидно, вторая поправка по полю одинаково сдвигает энергию спин вверх и спина вниз, поэтому в расщепление вклада не дает. Ну, для полной уверенности надо знать, как это g-2 меряют.

    ОтветитьУдалить
  2. А по электрическому? По электрическому полю поправки будут? (тебе, Рома, задачки задавать неинтересно ;)

    ОтветитьУдалить
  3. Ну, по электрическому надо разбираться. Переходом в движущуюся систему можно его убить, а магнитное подправится. Измеряется вроде отношение ларморовской частоты к циклотронной, а значит тоже поправок не будет. Ну, опять, повторюсь, для полной уверенности нужно разбираться что меряют.

    ОтветитьУдалить
  4. Рома, имеется ввиду, что σμν имеет квантовые числа фотона (т.е. Fμν), а по теореме Фарри нечетное число фотонных концов быть не может. Поэтому, вроде, для ларморовской частоты никаких поправок не будет в принципе до степени H2. Интересный вопрос, как влияет оператор ψψF2. На силу Лоренца он точно не влияет, так что на действие дополнительного магнитного поля на на циклотронную частоту можно спокойно забить. В Penning trap есть довольно сильное квадрупольное электрическое поле, интересно оценить, как оно влияет через петлевые поправки.

    ОтветитьУдалить
  5. Не, ну ты в кучу не вали. Я, конечно, согласен насчет σμν. Проще сказать, что не построить тензора, который бы с ним сворачивался и был бы квадратичным по Fμν. Так как F2 симметричен, а FF~ по P-четности не проходит. Это, конечно, просто, но не отменяет разбирательства как эксперимент устроен, и действительно ли в нем измеряется ларморовская частота (с такой высокой точностью). Но если уж ты уверен что это так, то зачем же другую структуру ψψSp[F2] пишешь? Как-то непоследовательно... Или ты что-то другое имел в виду?
    А про квадруполь --- так это вообще, третий вопрос, если поле непостоянное, то отдельно разбираться надо. Правда, вроде даже с производными квадратичную не построишь. Структура (αFαβ)(βFμν) по уравнениям движения дает ноль, если внешнего тока нет.

    ОтветитьУдалить
  6. Может я неясно написал.

    Про невозможность скомбинировать σ с двумя F даже с производными — это тот же Фарри.

    Когда я написал про ψψF2, я уже перешел к обсуждению влияния внешнего на циклотронную частоту (такие операторы есть же для частиц со спином и без спина). Про квадруполь — это я так сказал, к слову.

    ОтветитьУдалить
  7. А, ну да, правильно, это Фарри.

    ОтветитьУдалить