Theoretical study of antihydrogen formation reactions in the three body \({{e}^{ + }}{{e}^{ - }}\bar {p}\) system via Faddeev–Merkuriev equations in total orbital momentum representation

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The results of calculations of low-energy reaction in the three body \({{e}^{ + }}{{e}^{ - }}\bar {p}\) system with the emphasis on the process of the antihydrogen formation from the ground and excited states of the positronium are presented. This reaction is important for some of the current antimatter experiments. The multi-channel scattering calculations are based on a new highly efficient method of solving the Faddeev–Merkuriev equations in total orbital momentum representation. We discuss the effects that originate from the long-range dipole interaction between the excited atom and the spectator particle.

About the authors

V. A. Gradusov

St. Petersburg State University, Department of Computational Physics

Author for correspondence.
Email: v.gradusov@spbu.ru
Russia, 199034, St Petersburg

V. A. Roudnev

St. Petersburg State University, Department of Computational Physics

Email: v.gradusov@spbu.ru
Russia, 199034, St Petersburg

E. A. Yarevsky

St. Petersburg State University, Department of Computational Physics

Email: v.gradusov@spbu.ru
Russia, 199034, St Petersburg

S. L. Yakovlev

St. Petersburg State University, Department of Computational Physics

Email: v.gradusov@spbu.ru
Russia, 199034, St Petersburg

References

  1. Меркурьев С.П., Яковлев С.Л. // ТМФ. 1983. Т. 56. № 1. С. 60.
  2. Меркурьев С.П., Фаддеев Л.Д. Квантовая теория рассеяния для систем нескольких частиц. М.: Наука, 1985.
  3. Яковлев С.Л. // Письма в ЖЭТФ. 2022. Т. 116. № 4. С. 260; Yakovlev S.L. // JETP Lett. 2022. V. 116. No. 4. P. 268.
  4. Merkuriev S.P., Gignoux C., Laverne A. // Ann. Phys. 1976. V. 99. P. 30.
  5. Kostrykin V.V., Kvitsinsky A.A., Merkuriev S.P. // Few-Body Syst. 1989. V. 6. P. 97.
  6. Gradusov V.A., Roudnev V.A., Yarevsky E.A. et al. // Commun. Comput. Phys. 2021. V. 30. P. 255.
  7. Testera G., Aghion S., Amsler C. et al. (AEgIS Collaboration) // Hyperfine Interact. 2015. V. 233. P. 13.
  8. Perez P., Banerjee D., Biraben F. et al. // Hyperfine Interact. 2015. V. 233. P. 21.
  9. Kadyrov A.S., Bray I., Charlton M. et al. // Nature Commun. 2017. V. 8. P. 1544.
  10. Krasnicky D., Testera G., Zurlo N. // J. Physics B. 2019. V. 52. Art. No. 115202.
  11. Гайлитис М., Дамбург Р. // ЖЭТФ. 1963. Т. 44. С. 1644; Gailitis M., Damburg R. // Sov. Phys. JETP. 1963. V. 17. P. 1107.
  12. Merkuriev S.P. // Ann. Phys. 1980. V. 130. P. 395.
  13. Gradusov V.A., Roudnev V.A., Yarevsky E.A. et al. // J. Physics B. 2019. V. 52. Art. No. 055202.
  14. Яковлев С.Л., Папп З. // ТМФ. 2010. Т. 163. С. 314; Yakovlev S.L., Papp Z. // Theor. Math. Phys. 2010. V. 163. P. 666.
  15. Варшалович Д.А., Москалев А.Н., Херсонский В.К. Квантовая теория углового момента. Л.: Наука, 1975.
  16. Биденхарн Л., Лаук Дж. Угловой момент в квантовой физике. Т. 1. М.: Мир, 1984.
  17. Scrinzi A. // J. Physics B. 1996. V. 29. P. 6055.
  18. http://dlmf.nist.gov.
  19. Мессиа А. Квантовая механика. Т. 1. М.: Наука, 1978.
  20. Schellingerhout N.W., Kok L.P., Bosveld G.D. // Phys. Rev. A. 1989. V. 40. P. 5568.
  21. Bialecki B., Fairweather G., Karageorghis A. // Numer. Algor. 2011. V. 56. P. 253.
  22. Hu C.-Y. // J. Physics B. 1999. V. 32. P. 3077.
  23. Gien T.T. // Phys. Rev. A. 1997. V. 56. P. 1332.
  24. Hu C.-Y., Caballero D., Hlousek Z. // J. Physics B. 2001. V. 34. P. 331.
  25. Hu C.-Y., Caballero D. // J. Physics B. 2002. V. 35. P. 3879.
  26. Ho Y.K., Yan Z.-C. // Phys. Rev. A. 2004. V. 70. Art. No. 032716.
  27. Varga K., Mitroy J., Mezei J. Zs. et al. // Phys. Rev. A. 2008. V. 77. Art. No. 044502.
  28. Yu R.-M., Cheng Y.-J., Jiao L.-G. et al. // Chin. Phys. Lett. 2012. V. 29. Art. No. 053401.
  29. Umair M., Jonsell S. // J. Physics B. 2014. V. 47. Art. No. 225001.
  30. Gailitis M. // J. Physics B. 1976. V. 9. P. 843.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (109KB)
3.

Download (113KB)
4.

Download (98KB)

Copyright (c) 2023 В.А. Градусов, В.А. Руднев, Е.А. Яревский, С.Л. Яковлев

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».