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论 Dirac--Fock 理论中的相对论效应

数学物理 2026-05-19 v2 偏微分方程分析 math.MP 原子与分子团簇

摘要

本文研究 Dirac--Fock 基态能量与 Hartree--Fock 基态能量之间的误差界,该量在量子力学中被称为相对论效应。我们确认 Dirac--Fock 基态能量中的相对论效应阶为 O(c2)\mathcal{O}(c^{-2}),其中 cc 为光速。此外,若电子与原子核间的势是正则的,我们得到著名的主阶相对论修正——Breit--Pauli 项,它是质量速度项、Darwin 项与自旋轨道项之和。作为推论,我们还证明,当忽略真空极化(一个 O(c3)\mathcal{O}(c^{-3}) 阶的项)时,在 Mittleman 引入的一个 QED 模型中,同样的相对论效应与主阶相对论修正依然成立。据我们所知,这是在数学上首次从非线性 Dirac 基态能量问题中获得主阶相对论修正。

关键词

引用

@article{arxiv.2503.21405,
  title  = {On the relativistic effect in the Dirac--Fock theory},
  author = {Long Meng},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2503.21405},
  year   = {2026}
}