荒木–ズーハー補正

原子分子光物理学（英語版）において、荒木–ズーハー補正（あらき–ズーハーほせい、英: Araki–Sucher correction）は、量子電磁力学（QED）の影響による原子および分子のエネルギー準位への最低次（leading-order）補正である^[1]。1957年にヘリウム原子に対してこの補正を初めて計算した荒木不二洋^[2]とヨーゼフ・ズーハー^[3]に因んで名付けられている。本手法はベーテ・サルピータ方程式におけるエネルギーの摂動展開（英語版）に基づき、ヘリウム以外の原子（例えば、ベリリウム^[4]やリチウム^[5]）や3つ以上の電子を有する系^[6]^[7]に対する補正を計算するために使われてきた。補正は典型的には微細構造定数 $\alpha$ を含み、3次およびさらに高次の項（すなわち $\sim \alpha ^{3}$ ）を含むこともある。

出典

^ Bederson, Benjamin; Dalgarno, Alexander (1994-01-04). Advances in Atomic, Molecular, and Optical Physics. Volume 32. Academic Press. p. 107. ISBN 9780080561431
^ Araki, Huzihiro (1 May 1957). “Quantum-Electrodynamical Corrections to Energy-Levels of Helium”. Progress of Theoretical Physics 17 (5): 619–642. Bibcode: 1957PThPh..17..619A. doi:10.1143/ptp.17.619. ISSN 0033-068X.
^ Sucher, J. (1958-02-01). “Energy Levels of the Two-Electron Atom to Order $\alpha^3$ ry; Ionization Energy of Helium”. Physical Review 109 (3): 1010–1011. Bibcode: 1958PhRv..109.1010S. doi:10.1103/physrev.109.1010. ISSN 0031-899X.
^ Stanke, Monika; Komasa, Jacek; Bubin, Sergiy; Adamowicz, Ludwik (2009-08-25). “Five lowest $^{1}S$ states of the Be atom calculated with a finite-nuclear-mass approach and with relativistic and QED corrections”. Physical Review A 80 (2): 022514. Bibcode: 2009PhRvA..80b2514S. doi:10.1103/PhysRevA.80.022514.
^ Yan, Zong-Chao; Drake, G. W. F. (2003-09-11). “Bethe Logarithm and QED Shift for Lithium”. Physical Review Letters 91 (11): 113004. Bibcode: 2003PhRvL..91k3004Y. doi:10.1103/physrevlett.91.113004. ISSN 0031-9007. PMID 14525421.
^ Balcerzak, Justyna G.; Lesiuk, Michał; Moszynski, Robert (2017-11-30). “Calculation of Araki-Sucher correction for many-electron systems”. Physical Review A 96 (5): 052510. arXiv:1710.02468. Bibcode: 2017PhRvA..96e2510B. doi:10.1103/PhysRevA.96.052510.
^ Drake, G. W. F. (1993). “High precision calculations and QED effects for two- and three-electron atoms” (英語). Physica Scripta 1993 (T46): 116–124. Bibcode: 1993PhST...46..116D. doi:10.1088/0031-8949/1993/T46/017. ISSN 1402-4896.

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[BedDalBook-1] Bederson, Benjamin; Dalgarno, Alexander (1994-01-04). Advances in Atomic, Molecular, and Optical Physics. Volume 32. Academic Press. p. 107. ISBN 9780080561431

[2] Araki, Huzihiro (1 May 1957). “Quantum-Electrodynamical Corrections to Energy-Levels of Helium”. Progress of Theoretical Physics 17 (5): 619–642. Bibcode: 1957PThPh..17..619A. doi:10.1143/ptp.17.619. ISSN 0033-068X.

[3] Sucher, J. (1958-02-01). “Energy Levels of the Two-Electron Atom to Order $\alpha^3$ ry; Ionization Energy of Helium”. Physical Review 109 (3): 1010–1011. Bibcode: 1958PhRv..109.1010S. doi:10.1103/physrev.109.1010. ISSN 0031-899X.

[4] Stanke, Monika; Komasa, Jacek; Bubin, Sergiy; Adamowicz, Ludwik (2009-08-25). “Five lowest $^{1}S$ states of the Be atom calculated with a finite-nuclear-mass approach and with relativistic and QED corrections”. Physical Review A 80 (2): 022514. Bibcode: 2009PhRvA..80b2514S. doi:10.1103/PhysRevA.80.022514.

[5] Yan, Zong-Chao; Drake, G. W. F. (2003-09-11). “Bethe Logarithm and QED Shift for Lithium”. Physical Review Letters 91 (11): 113004. Bibcode: 2003PhRvL..91k3004Y. doi:10.1103/physrevlett.91.113004. ISSN 0031-9007. PMID 14525421.

[6] Balcerzak, Justyna G.; Lesiuk, Michał; Moszynski, Robert (2017-11-30). “Calculation of Araki-Sucher correction for many-electron systems”. Physical Review A 96 (5): 052510. arXiv:1710.02468. Bibcode: 2017PhRvA..96e2510B. doi:10.1103/PhysRevA.96.052510.

[7] Drake, G. W. F. (1993). “High precision calculations and QED effects for two- and three-electron atoms” (英語). Physica Scripta 1993 (T46): 116–124. Bibcode: 1993PhST...46..116D. doi:10.1088/0031-8949/1993/T46/017. ISSN 1402-4896.

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