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A Simple Argument That Small Hydrogen May Exist
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DOI：10.3390/physics8020045.png)
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摘要
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本文考察具有约几飞米特征半径的紧凑电子-质子构型（“小氢”）是否被基本的相对论运动学和简单的静止性约束所排除。受早期关于Dirac基处理中形式深刻相对论能量尺度的讨论启发，本文发展了一个唯象的、受维里原理启发的能量平衡框架，该框架纳入了相对论动能、中心场的有限尺寸正则化以及数量级的自旋-磁和自旋-轨道贡献。在此框架内，获得了与假设的紧凑构型相关联的自洽特征尺度，而无需引入Dirac或量子电动力学（QED）束缚态本征值。所得尺度——即约260 keV的中心能量尺度和约ΔEspín≈100±20 keV的特征自旋相关尺度——定义了具体的实验和观测能量范围。本研究并未确立此类状态的存在、形成概率、寿命或动力学稳定性，而是表明相对论运动学、有限尺寸效应和受维里原理启发的静止性约束本身，在模型假设下并未排除紧凑静止的电子-质子构型。如果此类状态在自然界中实现并具有辐射或相互作用通道，则这些状态可能对天体物理学、聚变概念和暗物质现象学产生影响。
Keyword:
small hydrogen
compact e-p configurations
virial consistency
femtometer-scale atoms