相对论薛定谔理论中的氦多重态结构

在相对论薛定谔理论（RST）——一种研究多粒子系统相对论量子理论的流体动力学方法——的框架内，研究了类氦离子多重态结构的出现。RST 的流体动力学特性要求对任意 $N$ 粒子组态指定电子电流密度 $\jmu$，本文以详细考察氦的单态（${}^1S_0$）和三重态（${}^3S_1$）为例对此进行了说明。由于 RST 中密度的使用基于波函数概念，这一新理论表现为传统波函数形式论与密度泛函理论的某种（相对论性）统一，这两者均是原子与分子物理学中最突出的理论工具。作为 RST 实用性的证明，本文计算了在很大范围的核电荷数 $z_{ex}$（$2\leq z_{ex}\leq 100$）下氦单态 $2s^2 {}^1S_0$ 和 $1s^2 {}^1S_0$ 的能量差 $\Delta E_{1\backslash 2}$，而相应的实验值仅可获得至 $z_{ex}=42$（钼）。这些 RST 结果与观测数据的偏差小于 $0,3$