Correlations in many electron systems: theory and applications

摘要

In this contribution, we present calculations performed for interacting electron systems within a nonperturbative formulation of the cluster theory. Extrapolation of the model to describe the time dependence of the interacting systems is feasible and planned. The theory is based on the unitary operator eiS (S is the correlation operator) formalism which, in this paper, is treated non perturbatively within many-particle correlations. The application of the derived equations to few-body systems is realized in terms of generalized linearization approximations and via the cluster factorization theory. To check the reliability of the model, we present two different applications. In the first, we evaluate the transitions energies in helium-, lithium-, beryllium-, and boron-like oxygen. The calculation aims for a precise determination of the satellite transitions that play an important role in plasma diagnostics. In the second application we investigate a nonperturbative method to evaluate the charge radii of the helium and lithium isotopes by using the isotopic shift theory. We found that our model leads naturally to components of e--e+ pair in the two-electron wave functions of the helium isotopes and three-electron wave functions of the lithium isotopes. The possible connection of these terms to the quantum electrodynamics leading diagrams is postulated.PACS Nos.: 31.10.+z, 31.30.Gs, 32.30.-rNous présentons les résultats de calculs pour des systèmes d'électrons en interaction dans une formulation non-perturbative de la méthode des grappes. Il est possible et nous le planifions, d'extrapoler le modèle pour décrire l'évolution dans le temps des systèmes en interaction. La théorie est basée sur le formalisme de l'opérateur unitaire eiS (S est l'opérateur de corrélation) qui est traité ici de façon non-perturbative à l'intérieur de corrélations à N corps. L'utilisation des équations obtenues sur des systèmes à peu de corps se fait via la théorie de factorisation des grappes (CFT). Pour vérifier la fiabilité du modèle, nous en présentons deux différentes utilisations. Dans la première, nous calculons les énergies de transition dans de l'oxygène de types He, Li, Be et B. Le calcul cherche à déterminer précisément les transitions satellites qui jouent un rôle important dans le diagnostic du plasma. Deuxièmement, nous analysons une méthode non-perturbative pour évaluer le rayon de charge d'isotopes de He et de Li en utilisant la théorie de déplacement isotopique. Nous observons que notre modèle mène naturellement à la formation de paires e--e+ dans les fonctions d'onde à deux électrons des isotopes de He et à trois électrons des isotopes de Li. Nous en postulons la connexion avec les premiers termes de QED.[Traduit par la Rédaction]