Lifetime measurement of the metastable 3d 2D5/2 state in the 40Ca+ ion using the shelving technique on a few-ion string
我们提出了一个测量的亚稳态3d 2D 5/2状态的寿命在40 Ca+离子，使用所谓的搁置技术上的五个多普勒激光冷却的离子在一个线性保罗陷阱的字符串。的数据分析的详细说明，并系统的影响，由于不必要的激发过程和碰撞与背景气体原子进行了讨论和估计。从总共6805个搁置事件中，我们获得寿命τ =1149+/-14（stat.）+/- 4（系统）ms，该结果与最近的测量结果一致。
2003-11-20 physics.atom-ph
Significance of M2 and E3 transitions for $4p^54d^{N+1}$ and $4p^64d^{N-1}4f$ configuration metastable level lifetimes
在准相对论Hartree-Fock近似下，计算了$4p^54d^{N+1}$和$4p^64d^{N-1}4f$组态的磁四极和电八极跃迁以及磁偶极、电偶极和电四极辐射跃迁.从$Z=50$到$Z=92$的几个等电子序列研究了它们在确定亚稳能级辐射寿命中的意义。对类锶离子、类锆离子、类铼离子和类铑离子进行了较全面的研究。其余的等电子序列与地面配置$4d^{N}$（$N=1,3,5,7,8,10$）也进行了审查，虽然在较低的细节。研究了测定的总辐射寿命的系统趋势。从这些等电子序列的离子的亚稳能级的磁四极和电八极跃迁的重要性进行了研究和讨论。包含这样的过渡更高的多极秩序可以改变理论辐射寿命值的一些水平超过十倍。这些情况不可能事先确定，除非“进行详细的计算”。
2015-04-07 physics.atom-ph
The radiative lifetime of metastable CO ($a^3Π, v=0$)
本文对CO在$a^3Π_{1,2}, v=0$态的辐射寿命进行了实验和理论研究。束中的CO分子在该亚稳态的选定旋转能级下制备、斯塔克减速并静电捕获。从陷阱中的磷光衰减，辐射寿命测量为$a^3Π_1, v=0, J=1$能级的$2.63\pm0.03$ ms。从自旋-轨道之间的耦合的$a^3Π$和$A^1Π$状态的辐射寿命长20%的计算为3.16毫秒。得出的结论是，耦合到其他$^1Π$状态有助于观察到的亚稳态CO的磷光速率。
2008-01-07 physics.atom-ph physics.chem-ph
Lifetime Determination of the $5s5p$ ${}^{3}P^{\rm{o}}_{0}$ Metastable State in ${}^{87}$Sr from the Electric Dipole Matrix Element
本文通过精确测量激光强度和自由空间拉比频率，测定了⁸⁷Sr中5s5p ³P₀⁰亚稳态的辐射寿命为151.4(48)秒，为长寿命激发态测量提供了通用方法。
2024-01-20 physics.app-ph physics.atom-ph
A metastable state in $\mathrm{Yb}^+$ with lifetime greater than 10 minutes
University of California Los Angeles（加州大学洛杉矶分校）
通过时域测量发现Yb+离子亚稳态寿命达17.8分钟，并找到701nm再泵浦跃迁，可用于量子信息处理。
2026-09-10 physics.atom-ph
Metastable level properties of the excited configuration $4p^{6}4d^{8}4f$
研究了类铑离子基态组态$4p^{6}4d^{9}$和激发组态$4p^{6}4d^{8}4f$和$4p^{5}4d^{10}$的亚稳能级。在准相对论Hartree-Fock近似下，采用基于准相对论变换径向轨道的广义组态相互作用，用{ \sl ab initio}方法计算了能级能量、辐射多极跃迁几率.研究了从$Z=60$到$Z=92$的离子的亚稳能级辐射寿命的系统变化趋势。证明和讨论了高多极级（$M2$和$E3$）辐射跃迁对计算辐射寿命的意义。
2015-04-07 physics.atom-ph
Spin-dipole induced lifetime of the least-bound quintet sigma state of He(2S)+He(2S)
两个自旋极化的亚稳氦原子在超冷碰撞过程中形成的五西格玛态的最小束缚振动能级（v=14）的性质对于研究亚稳氦原子的光缔合光谱是至关重要的。我们报告的自旋偶极耦合的五重态西格玛状态的单重态的潘宁和缔合电离过程是非常可能的这种状态的自电离寿命的计算。我们发现寿命约为150微秒，明显大于最近的实验估计（4-5）微秒。
2006-04-24 physics.atom-ph
Lifetimes of the Metastable $6\mathrm{d}\, ^{2}\mathrm{D}_{5/2}$ and $6\mathrm{d}\, ^{2}\mathrm{D}_{3/2}$ States of Ra$^+$
本文测量了Ra$^+$亚稳态D态的寿命，并用耦合簇方法进行了理论计算，实验与理论在误差内一致，对光频标和相对论原子理论有重要意义。
2025-09-25 physics.atom-ph
Long-lived metastable states in the 4f$^{13}$5d6s configuration of Yb$^+$
University of Amsterdam（阿姆斯特丹大学）；University of New South Wales（新南威尔士大学）；QuSoft
通过光泵浦和协同冷却，研究了Yb$^+$的4f$^{13}$5d6s组态中的长寿命亚稳态，测量了三个不同寿命的衰变信号，并通过原子结构计算验证了结果，为量子比特和光钟提供了新机会。
2026-06-23 physics.atom-ph quant-ph
Tables of the mean lifetimes for excited electronic-vibro-rotational states of isotopomers of diatomic hydrogen
简要评述了氢分子（包括H2、D2、HD和T2同位素）电子振转激发态平均寿命的研究现状。收集了所有寿命的测量值（2008年11月之前公布），并以表格形式列出。完整的参考书目的论文致力于半经验的测定和非经验计算的寿命。将不同文献中的实验数据与半经验测定和非经验计算的结果进行了比较。
2008-12-24 physics.atom-ph physics.optics
Nonadiabatic decay of metastable states on coupled linear potentials
具有相反斜率的能级对的避免交叉可以形成量子粒子的外部自由度的势能曲线。我们利用非绝热和绝热表象研究了亚稳态在这种避免交叉点上的非绝热衰变。该系统是由一个单一的缩放绝热参数，$V$。时间无关的两个组件的薛定谔方程解决在这两个表示，和MSAC的非绝热寿命确定从波函数通量计算和从Breit-Wigner公式，导致四个寿命值为每个MSAC。我们还解决了与时间相关的薛定谔方程在这两个图片和推导MSAC寿命从波函数衰减。MSAC寿命的六个非微扰值的集合一致，验证了方法。当绝热性参数$V$增加约10倍时，MSAC特征从边缘过渡到高度稳定，寿命增加约10个数量级。的$ν$依赖的寿命在几个政权进行了讨论。与时间相关的微扰理论被发现产生近似的寿命偏离$\lesssim 30\%$从非微扰的结果，而半经典的朗道-齐纳隧道方程的基础上的预测被发现是高达20关闭的一个因素，在研究的范围内的$V$和$ν$。这些结果适用于许多在交叉耦合势能曲线上具有量子态的原子和分子系统。
2022-01-28 physics.atm-clus physics.atom-ph quant-ph
Autoionization of spin-polarized metastable helium in tight anisotropic harmonic traps
紧密限制的亚稳态氦原子之间的自旋偶极介导的相互作用将自旋极化的五重态${}^{5}Σ^{+}_{g}$耦合到单重态${}^{1}Σ^{+}_{g}$，从单重态自电离是高度可能的，导致陷阱本征态的有限寿命。我们扩展我们以前的研究球对称谐波陷阱的有趣的情况下，轴对称各向异性谐波陷阱和报告的结果为最低的10个国家在“雪茄样”和“煎饼样”陷阱的平均频率为100 kHz和1 MHz。我们发现，有一个显着的抑制电离，并随后增加寿命，在陷阱纵横比$A=p/q$，其中$p$和$q$是整数，对于那些状态是在没有碰撞或自旋偶极相互作用的情况下退化。
2007-08-30 physics.atom-ph
Hyperfine quenching of the metastable $^3P_{0,2}$ states in divalent atoms
计算了Mg、Ca、Sr和Yb原子的最低能量亚稳$^3P_0$和$^3P_2$态的超精细猝灭速率。使用从头算相对论多体方法进行计算。计算的寿命可能是有用的设计新的超精密光学时钟和捕获实验与$3P_2$费米子同位素。得到的$^3P_0 -> ^1S_0$时钟跃迁的自然宽度对于$^{25}$ Mg为0.44 mHz，对于$^{43}$ Ca为2.2 mHz，对于$^{87}$ Sr为7.6 mHz，对于$^{171}$ Yb为43.5 mHz，对于$^{173}$ Yb为38.5 mHz。与玻色子同位素相比，费米子同位素中的$3P_2$态的寿命由于超精细猝灭而显著缩短，但仍然足够长以用于捕获实验。
2003-12-02 physics.atom-ph
Lifetime determination of the 5d$^{2}$~$^{3}$F$_{2}$ state in barium using trapped atoms
磁光俘获原子使得能够确定亚稳态和更高激发态的寿命，如钡中的$\rm{5d^{2}~^{3}F_{2}}$态。通过在钡MOT的冷却循环内驱动从亚稳态的强跃迁来有效地填充状态。寿命是从转移到$30\,\%$的捕获原子到这种状态后MOT荧光的增加推断的。$\rm{5d^{2}~^{3}F_{2}}$态的辐射衰变级联到MOT的冷却循环，其中$96.0(7)\,\%$的概率对应于$4.0(7)\,\%$的陷阱损失，并且其寿命被确定为$\rm{160(10)~μs}$。这与$\rm{190~μs}$的理论计算寿命[J. Phys. B，{ \bf 40}，227（2007）]非常一致。将冷却循环中确定的$4.0(7)\,\%$损失与理论计算的分支比进行比较。这种测量扩展了被困原子的功效，以测量更高，更长寿命的状态的寿命，并验证重多电子系统的原子结构计算。
2015-02-27 physics.atom-ph
Properties of metastable alkaline-earth-metal atoms calculated using an accurate effective core potential
碱土金属原子镁、钙和锶的前三个电子激发态构成了（nsnp）三重态P^o_J（J= 0，1，2）精细结构流形。这三种状态都是亚稳态，对光学原子钟和冷碰撞物理学都很有意义。一个有效的技术-基于物理激励的潜力，模型的存在下的离子核心-是用来解决薛定谔方程的两个电子价壳。以这种方式，辐射寿命，激光诱导的时钟偏移，和长程相互作用参数计算亚稳态镁，钙，锶。
2003-12-04 physics.atom-ph
All-optical production and trapping of metastable noble gas atoms down to the single atom regime
稀有气体原子同位素比的测定在物理学、核军备控制和地球科学等领域有着广泛的应用。对于若干应用，特定惰性气体同位素（例如Kr和Ar）的浓度如此低，以致于对于浓度的精确测定而言，单原子检测是高度期望的。作为在这个方向上的重要一步，我们演示了操作的氪原子陷阱痕量分析（ATTA）设置的基础上的磁光阱（MOT）的亚稳态氪原子激发的全光手段。与制备亚稳态惰性气体原子的其他最先进技术相比，全光学生产能够克服最小探针体积的限制，并避免样品的交叉污染。此外，它还允许紧凑和可靠的设置。我们通过采用最丰富的同位素Kr-84来确定我们的实验设置的最佳参数，并在3D MOT内演示单原子检测。
2014-08-08 physics.atom-ph
Determination of the 5d6s 3D1 state lifetime and blackbody radiation clock shift in Yb
由于室温黑体辐射引起的镱光钟跃迁的斯塔克位移由静态斯塔克效应支配，该静态斯塔克效应最近被测量到高精度[J.A. Sherman等人，物理修订版信函108，153002（2012）]。然而，时钟在10^{-18}不准确度下的室温操作需要对该静态近似进行动态校正。这种动态校正在很大程度上取决于一个单一的电偶极子矩阵元素，理论和实验得出的值不一致显着。我们确定这一重要的矩阵元素由两个独立的方法，产生一致的值。随着精确的辐射寿命6s 6p 3 P1和5d 6s 3D 1，我们报告的时钟的黑体辐射漂移到0.05%的精度。
2012-08-02 physics.atom-ph
Measurement of the Kr XVIII 3d $^2D_{5/2}$ lifetime at low energy in a unitary Penning trap
用另一种方法研究了多重电离原子中亚稳态的辐射衰变。在NIST，使用单一的潘宁阱从离子源选择性地捕获Kr $^{17+}$离子，在低能量下隔离地测量3d $^2D_{5/2}$亚稳态的衰变，而没有任何主动冷却。高度电离的原子被捕获在具有4（1）eV的能量扩展的电子基态配置的精细结构中，该能量扩展比离子源内窄约100倍。通过观察从3d $^2D_{5/2}$能级到基态的禁戒跃迁的可见637 nm光子发射，测得其辐射寿命为$τ=$ 24.48 ms +/- 0.28（stat.）ms +/- 0.14（系统）值得注意的是，对这种相对论性里德伯原子的各种理论预测与我们在1%水平上的测量一致。
2014-04-24 physics.atom-ph
Accurate determination of the electric dipole matrix elements, lifetimes, polarizabilities and light-shift ratios in Ba+ and Ra+
本文用相对论耦合团簇理论计算了钡（Ba $^+$）和镭（Ra $^+$）的电偶极矩阵元。矩阵元素的Ba $^+$被用来确定最近的实验上进行的两个不同的波长的光移比。通过结合测量的光移比和我们的计算，我们能够估计可能的误差与所使用的矩阵元素在Ba $^+$。静态极化率的低位状态和第一激发P-状态的寿命也确定使用这些矩阵元素在Ba $^+$。一个类似的方法已经被用来估计Ra $^+$的寿命和光移比。
2008-09-30 physics.atom-ph physics.chem-ph
Experimental Access to Observing Decay from Extremely Long-Lived Metastable Electronic States via Penning Trap Spectrometry
本研究提出一种基于Penning阱单离子质谱的顺序脉冲与相位测量方案，用于直接观测高电荷离子中亚稳电子态的衰变过程，以测量超过秒级的超长寿命，并通过MCDHF理论计算验证了其可行性。
2023-10-20 physics.atom-ph
Lifetime measurement of the 5d$^2$D$_{5/2}$ state in Ba$^+$
在超高真空（UHV）Paul阱中，在10 $^{-10}$ mbar的压力范围内，测量了单个BaPDMATHABMO离子的亚稳5d $^2$ D $_{5/2}$态的寿命.总共有5046个单独的时期，当离子被搁置在这种状态已被记录。通过外推到零残余气体压力，得到了初始值$τ_{D_{5/2}} = 26.4(1.7)$ ~s。
2015-04-12 physics.atom-ph
Ab initio determination of the lifetime of the $6^2P_{3/2}$ state f or $^{207}Pb^+$ by relativistic many-body theory
本文用相对论耦合团簇（RCC）理论计算了单离化铅（$^{207}Pb$）的$6 ^2P_{3/2}$态的寿命，计算精度为3%，并与用二阶相对论多体微扰理论（RMBPT）计算的结果进行了比较。这是这一理论在重原子系统激发态性质研究中为数不多的应用之一。明确地给出了不同电子关联效应的贡献。
2004-03-29 physics.atm-clus physics.atom-ph physics.chem-ph
Dielectronic Recombination of Ground-State and Metastable Li+ Ions
研究了基态Li+（1s^2）的δ-n = 1共振和亚稳态Li+（1s2s^3S）的δ-n = 0共振的双电子复合。基态谱在53 ~ 64 eV之间有三个显著的跃迁，而亚稳态谱则有许多能量小于3.2 eV的跃迁。R-矩阵，LS耦合计算与测量的复合速率系数得到合理的良好协议。复合率的时间依赖性产生的辐射寿命为52.2 +- 5.0 s的2 ^3S能级的Li+。
1999-07-19 physics.acc-ph physics.atom-ph
Accurate determination of energy levels, hyperfine structure constants, lifetimes and dipole polarizabilities of triply ionized tin isotopes
用相对论耦合集团理论研究了三重电离锡（Sn $^{3+}$）低激发态的能量、磁偶极超精细结构常数（$A_{hyf}$）和电偶极（E1）矩阵元.本文还明确地给出了Breit相互作用和低阶量子电动力学（QED）效应对上述参量的贡献。这些高阶相对论效应被认为是重要的准确评估的能量，而QED的贡献被认为是显着的$A_{hyf}$值的确定作出贡献。我们的能量的理论结果是在协议的测量之一，但显示显着的差异与另一种测量的某些状态。所报道的$A_{hyf}$将有助于指导Sn $^{3+}$稳定同位素超精细能级的测量。计算的E1矩阵元进一步用于估计许多态的振子强度、跃迁几率和偶极极化率（$α$）。本结果与以前的振子强度和跃迁概率的计算之间的大的差异观察到一些状态。估计的$α$值将是有用的，在未来的实验中使用Sn $^{3+}$离子进行高精度测量。
2020-01-07 physics.atom-ph
Photoassociative molecular spectroscopy for atomic radiative lifetimes
当二聚体的原子在大部分时间保持非常远的距离时，在所谓的长程分子状态中，它们的相互作用由普通的原子性质决定。对冷原子光缔合布居的分子激发态的高分辨光谱研究（光缔合光谱）很好地说明了这一性质。它提供了原子辐射寿命的精确测定，这是已知的原子计算的敏感测试。到目前为止，已经对所有稳定的碱金属原子和其他一些原子种类（Ca、Sr、Yb）进行了许多这样的分析。这里试图对这些测定进行系统的回顾，并特别注意准确性问题。
2009-02-17 physics.atom-ph
Hanle effect for lifetime determinations in the soft X-ray regime
本文通过线偏振软X射线激发类氦氮离子，发现荧光角分布对主量子数的依赖性是软X射线Hanle效应的表现，由此精确测定了激发态寿命。
2024-08-22 physics.atom-ph
Relativistic calculations of the lifetimes and hyperfine structure constants in $^{67}$Zn$^{+}$
本文用{ \it ab initio}方法精确测定了基础物理中一个有趣的体系$^{67}$ Zn $^{+}$的基态和几个低激发态的磁偶极（M1）和电四极（E2）超精细结构常数.在相对论框架内的耦合团簇（CC）理论已被用于在此计算。长期存在的需求，相对论性和高度相关的计算，如CC可以能够解决的分歧之间的寿命估计先前报道的一些低的状态Zn $^{+}$。不同的电子相关效应在确定这些数量的作用进行了讨论，并提出他们的贡献。
2007-10-09 physics.atom-ph
A new approach for the ortho-positronium lifetime determination in a vacuum cavity
目前，测定正电子偶素（o-Ps）衰变率的实验不确定度为150 ppm精度;这比1 ppm水平的理论不确定度低两个数量级。在这里，我们提出了一个新的概念验证实验，旨在100 ppm的精度，能够测试计算中的二阶校正，这是$\simeq 45\left(\fracαπ\right)^2\approx 200$ ppm。这种改进依赖于一种新的技术，将o-Ps限制在真空腔中。此外，提出了一种新的方法，在拟合分布之前，从o-Ps衰变率中减去快速背散射正电子素的随时间变化的拾取湮没率。因此，该测量将不受先前实验中存在的系统误差的影响。同样的实验装置开发了我们最近的搜索隐形衰变的ortho-positronium正在使用。精度将受到统计不确定性的限制，因此，如果达到预期，该实验可以为达到几ppm水平的最终精度铺平道路，以直接确认或面对高阶QED校正。这将为新物理学提供一个敏感的测试，例如，理论预测和测量之间的差异可能暗示存在一个隐藏的扇区，这是一个可能的暗物质候选者。
2018-05-16 physics.atom-ph physics.ins-det
