Advertisement

Il Nuovo Cimento A (1965-1970)

, Volume 34, Issue 4, pp 493–514 | Cite as

Measurement of the 2S1/2–2P3/2 level splitting in muonic helium: A test of quantum electrodynamics predictions on electronic vacuum polarization

  • G. Carboni
  • U. Gastaldi
  • G. Neri
  • O. Pitzurra
  • E. Polacco
  • G. Torelli
  • A. Bertin
  • G. Gorini
  • A. Placci
  • E. Zavattini
  • A. Vitale
  • J. Duclos
  • J. Picard
Article

Summary

The results of a measurement of the 2S1/2-2P3/2 energy difference in the (μ4He) muonic system are presented. Full account of the experimental method as well as an up-to-date review of the pertaining theoretical predictions are given. The obtained results show a good agreement with QED predictions; the electronic vacuum polarization term of order α is checked with a relative accuracy of 5·10−3.

Измерение расшепления уровня 2S1/2–2P3/2 в мезогелии: Проверка предсказаний квантовой электродинамики для поляризации электронного вакуума

Резюме

Приводятся результаты измерения разности энергии для 2S1/2-2P3/2 в мюонной системе (μ4He). Подробно обсуждается экспериментальная методика и предлагается обзор теоретических предсказаний. Полученные результаты обнаруживают хорошее согласие с предсказаниqqjми квантовой электродинамики. В частности, проводится проверка вклада в поляризацию электронногоам вакуу от члена порядка α с относительной точностью 5·10−3.

Riassunto

Si presenta il risultato di una misura della differenza di energia tra i livelli 2S1/2 e 2P3/2 nel sistema muonico (μ4He). Si discute in dettaglio il metodo sperimentale e si riporta una rassegna delle previsioni teoriche. Il risultato ottenuto è in buon accordo con le predizioni dell’elettrodinamica quantistica; in particolare esso permette di verificare con una precisione relativa del 5‰ il contributo della polarizzazione di vuoto elettronica all’ordine α.

Preview

Unable to display preview. Download preview PDF.

Unable to display preview. Download preview PDF.

References

  1. (1).
    E. A. Uehling:Phys. Rev.,48, 55 (1935).MATHCrossRefADSGoogle Scholar
  2. (2).
    R. Barbieri:Phys. Lett.,56 B, 256 (1975).ADSGoogle Scholar
  3. (3).
    L. L. Foldy andE. Eriksen:Phys. Rev.,95, 1048 (1954).MATHCrossRefADSGoogle Scholar
  4. (4).
    A. Di Giacomo:Nucl. Phys.,11 B, 411 (1969);23 B, 641 (1970).CrossRefADSGoogle Scholar
  5. (5).
    G. Carboni:Lett. Nuovo Cimento,7, 160 (1973).CrossRefGoogle Scholar
  6. (6).
    E. Campani:Lett. Nuovo Cimento,4, 982 (1970).CrossRefGoogle Scholar
  7. (7).
    G. Rinker: quoted inE. M. Henley, F. R. Kreis andL. Wilets: University of Washington preprint (1975).Google Scholar
  8. (8).
    E. Borie:Zeits. Phys.,275 A, 347 (1975).ADSGoogle Scholar
  9. (9).
    A. Bertin, G. Carboni, J. Duclos, U. Gastaldi, G. Gorini, G. Neri, J. Picard, O. Pitzurra, A. Placci, E. Polacco, G. Torelli, A. Vitale andE. Zavattini:Phys. Lett.,55 B, 411 (1975).CrossRefADSGoogle Scholar
  10. (10).
    G. Carboni, U. Gastaldi, G. Gorini, A. Placci, E. Polacco, G. Torelli, E. Zavattini andK. Ziok:Phys. Lett.,32 B, 413 (1970).ADSGoogle Scholar
  11. (11).
    G. Carboni, U. Gastaldi, G. Gorini, G. Neri, A. Placci, E. Polacco, G. Torelli, E. Zavattini andK. Ziock:Nuoco Cimento,1 A, 445 (1971).ADSGoogle Scholar
  12. (12).
    G. Carboni, J. Duclos, U. Gastaldi, G. Gorini, G. Neri, J. Picard, O. Pitzurra, A. Placci, E. Polacco, G. Torelli, A. Vitale andE. Zavattini:Lett. Nuovo Cimento,6, 233 (1973).CrossRefGoogle Scholar
  13. (13).
    G. Carboni: private communication;G. Kodosky andM. Leon:Nuovo Cimento,1 B, 41 (1971).Google Scholar
  14. (14).
    A. Bertin, G. Carboni, J. Duclos, U. Gastaldi, G. Gorini, G. Neri, J. Picard, O. Pitzurra, A. Placci, E. Polacco, G. Torelli, A. Vitale andE. Zavattini:Nuovo Cimento,26 B, 433 (1975).CrossRefADSGoogle Scholar
  15. (15).
    G. Carboni, A. Di Bene, G. Gorini, E. Polacco andG. Torelli:Lett. Nuovo Cimento,1, 979 (1971).CrossRefGoogle Scholar
  16. (16).
    A. Bertin, G. Carboni, J. Duclos, U. Gastaldi, G. Gorini, G. Neri, J. Picard, O. Pitzurra, A. Placci, E. Polacco, G. Stefanini, G. Torelli, A. Vitale andE. Zavattini:Nuovo Cimento,23 B, 489 (1974).CrossRefADSGoogle Scholar
  17. (17).
    J. J. Domingo, K. Gase, U. Gastaldi, E. G. Michaelis, G. Torelli andE. Zavattini: CERN/MSC/72-4 (20.10.72) (unpublished).Google Scholar
  18. (18).
    J. Bernabéu andC. Jarlskog:Nucl. Phys.,60 B, 347 (1973).CrossRefADSGoogle Scholar
  19. (19).
    E. M. Henley, F. R. Kreis andL. Wilets: University of Washington preprint (1975).Google Scholar
  20. (20).
    E. Campani: private communication.Google Scholar
  21. (21).
    J. Bernabéau andC. Jarlskog:Phys. Lett.,60 B, 197 (1976).CrossRefADSGoogle Scholar
  22. (22).
    R. W. McAllister andR. Hofstadter:Phys. Rev.,102, 851 (1956).CrossRefADSGoogle Scholar
  23. (23).
    G. R. Burleson andH. W. Kendall:Nucl. Phys.,19, 68 (1960).CrossRefGoogle Scholar
  24. (24).
    R. H. Frosch, J. S. McCarthy, R. E. Rand andM. R. Yearian:Phys. Rev.,160, 874 (1967).CrossRefADSGoogle Scholar
  25. (25).
    V. Erich, H. Frank, D. Haas andH. Prange:Zeits. Phys.,209, 208 (1968).CrossRefADSGoogle Scholar
  26. (26).
    S. R. Lundeen andF. M. Pipkin:Phys. Rev. Lett.,34, 1368 (1975).CrossRefADSGoogle Scholar

Copyright information

© Società Italiana di Fisica 1976

Authors and Affiliations

  • G. Carboni
    • 1
    • 2
  • U. Gastaldi
    • 1
    • 2
  • G. Neri
    • 1
    • 2
  • O. Pitzurra
    • 1
    • 2
  • E. Polacco
    • 1
    • 2
  • G. Torelli
    • 1
    • 2
  • A. Bertin
    • 3
  • G. Gorini
    • 3
  • A. Placci
    • 3
  • E. Zavattini
    • 3
  • A. Vitale
    • 4
    • 5
  • J. Duclos
    • 6
  • J. Picard
    • 6
  1. 1.Istituto di Fisica dell’UniversitàPisa
  2. 2.Istituto Nazionale di Fisica NucleareSezione di PisaPisaItalia
  3. 3.CERNGeneva
  4. 4.Istituto di Fisica dell’UniversitàBologna
  5. 5.Istituto Nazionale di Fisica NucleareSezione di BolognaBolognaItalia
  6. 6.Centre d’Etudes Nucléaires de SaclayGif-sur-Yvette

Personalised recommendations