The hyperfine anomaly in heavy atoms and its role in precision atomic searches for new physics
我们报告我们的计算微分超精细异常的核单粒子模型的一些原子和离子的基本对称性违反的研究。与现有的实验数据的比较，使人们能够区分不同的核磁化模型，这些数据支持使用的核单粒子模型在常用的均匀球模型。精确模拟核磁化分布对于通过超精细比较检验原子理论是重要的。磁化强度分布必须得到充分的理解和建模，不确定性远低于原子理论的不确定性，超精细比较才有意义。对于一些特别感兴趣的原子进行精确研究，包括Cs，情况并非如此。我们的工作证明了铯原子核单粒子模型的有效性，这对铯原子宇称破坏的理论分析具有重要意义。
2021-01-25 physics.atom-ph
Ground state hyperfine splitting in the Be$^+$ ion
在电子关联的精确解释下，计算了$^{9}$ Be $^+$离子$2S_{1/2}$基态超精细分裂的相对论修正和QED修正.通过与实验hfs值的比较，所获得的精度足以确定有限核尺寸效应。所得结果为确定$^{11}$ Be中的中子晕奠定了基础。
2014-03-13 physics.atom-ph
Hyperfine splitting of $2^3S_1$ state in He$^3$
计算了氦同位素He $^3$的三重态$2^3S_1$的超精细分裂的相对论修正。采用了高精度的变分波函数，很好地考虑了电子-电子关联。由于原子核结构未知，用He $^{3+}$超精细分裂与实验结果进行了比较。令人惊讶的是，由于费米相互作用的二阶贡献，尽管额外的小因子$m/M$，是非常显着的。
2001-05-19 physics.atom-ph
Effect of nuclear magnetization distribution within the Woods-Saxon model: Hyperfine splitting in neutral Tl
用三种核磁分布模型预测了类氢重离子和中性铊原子的超精细结构：均匀磁化球模型、均匀分布的价核子单粒子模型和由Woods-Saxon势决定的价核子单粒子模型.类氢离子的结果与以前的研究非常一致。Woods-Saxon模型的应用现在被扩展到中性系统，在相对论耦合集团理论中使用Dirac-Coulomb哈密顿量明确处理电子关联效应。我们估计的不确定性的比率的磁异常，并在数值上确认其近核模型的独立性。该比值被用作预测短寿命铊同位素的核磁矩的理论输入。我们还表明，差分磁异常是强烈的模型依赖。单粒子模型的准确性大大超过了最简单的均匀磁化球模型的准确性预测这个数量。Skripnikov [Skripnikov，J. Chem. Phys. 153，114114（2020）]已经表明，Bohr-Weisskopf对重核诱导的原子或分子的磁偶极子超精细结构常数的贡献可以分解为电子部分和普适核磁化依赖部分。我们在数值上证实了这种分解的伍兹-撒克逊单粒子模型的不确定性小于1%。
2021-03-23 nucl-th physics.atom-ph
The theory of the Bohr-Weisskopf effect in the hyperfine structure
20年来，对HF光谱异常的研究一直在与相关的玻尔-魏斯科普夫效应作斗争。作为一种解决方法，本文提出了一种与模型无关的方法，利用超精细分裂估算核半径。这种方法是基于HFS与内转换系数的类比，以及Bohr-Weisskopf效应与内转换系数异常的类比。这使得透明的。它表明，可以从数据中提取的参数是均匀的核磁矩的磁化分布。因此，通过分析$^{209}$ Bi的类H和类Li离子的实验HFS，获得了半径$R_2$和（首次）$R_4$。讨论了HFS对$2p_{1/2}$态的临界预言。只有当更高的QED效应被适当地考虑时，才能以这种方式确定矩。因此，这组参数形成了严格的QED测试的基础。实验前景进行了讨论，旨在检索数据的HFS值为一组的几个电子配置的原子。
2015-03-21 nucl-th physics.atom-ph
Calculation of francium hyperfine anomaly
用Dirac-Hartree-Fock加多体微扰理论（DHF+MBPT）方法计算了Fr的超精细结构常数，计算得到的类氢离子的超精细结构反常与解析表达式符合较好.结果表明，$s$态和$p_{1/2}$态的反常比与主量子数有弱的依赖关系。最后，我们估计玻尔-Weisskopf修正数Fr同位素。我们的结果可用于提高短寿命同位素核$g$因子的实验精度。
2018-05-24 nucl-ex nucl-th physics.atom-ph
Hyperfine structures and Landé $g_J$-factors for $n=2$ states in beryllium-, boron-, carbon-, and nitrogen-like ions from relativistic configuration interaction calculations
利用相对论组态相互作用计算了铍、硼、碳和氮类离子n=2态的能级、超精细相互作用常数和Landé $g_J$因子。价，核心价，和核心核心的相关性影响考虑到通过单和双激发从多参考扩展到增加套的活性轨道。计算的超精细相互作用常数与现有文献中的值进行了系统的比较。
2014-06-09 physics.atom-ph
Many-electron effects in the hyperfine splitting of lithiumlike ions
在核电荷数$Z= 7 - 82$变化范围较宽的情况下，对类锂离子基态超精细分裂的单光子和双光子交换修正进行了严格的QED计算。计算是在扩展的Furry图片的框架中进行的，即，在零阶近似中包含有效局部屏蔽势。在Breit近似的框架下，采用递归微扰理论，考虑了第三阶和更高阶的电子间相互作用的贡献。与以前的理论计算相比，电子间相互作用对类锂离子基态超精细分裂贡献的准确性得到了显著提高。
2020-04-19 physics.atom-ph
Nuclear magnetic moments of francium 207-213 from precision hyperfine comparisons
我们报道了在测定缺乏中子的磁矩方面的四倍改进，使大多数同位素的不确定度从2%降低到0.5%。这些发现通过比较我们的高精度计算的基态的超精细结构常数与实验值。特别是，我们显示了仔细建模的玻尔-Weisskopf效应，这是由于有限的核磁化分布的重要性。这种影响在Fr中特别大，并且直到现在还没有以足够高的精度进行建模。提高对核磁矩和玻尔-魏斯科普夫效应的理解对于标准模型的精确测试所需的原子理论基准至关重要，特别是原子宇称违反研究，目前正在进行中。
2021-02-15 nucl-th physics.atom-ph
2S hyperfine structure of atomic deuterium
利用基于双光子无多普勒光谱的光学微分方法，在冷原子束上测量了氘原子$(2S, F=1/2)$和$(2S, F=3/2)$超精细子能级之间的频率分裂。结果$f_{\rm HFS}^{(D)}(2S)= 40 924 454(7)$ Hz是迄今为止该间隔的最精确值。与以前的射频测量相比，我们将精度提高了三倍。由我们的测量得到的氘原子$D_{21}=8f_{\rm HFS}^{(D)}(2S)-f_{\rm HFS}^{(D)}(1S)$亚稳态和基态的超精细频率间隔的特定组合与由量子电动力学理论计算的$D_{21}$符合得很好。
2004-05-13 physics.atom-ph
Relativistic nuclear recoil effects in hyperfine splitting of hydrogenic systems
University of Warsaw（华沙大学）
本文计算了氢样体系超精细分裂中因有限核质量引起的修正，发现与Bodwin和Yennie的先前结果存在矛盾，并在氢中测量中发现2σ偏差，可能表明质子结构修正存在问题。
2026-03-23 physics.atom-ph
Measurement of the Blackbody Radiation Shift of the 133Cs Hyperfine Transition in an Atomic Fountain
我们用铯原子喷泉频标测量了黑体辐射产生的电场对铯原子基态超精细跃迁频率（9.2 GHz）的斯塔克位移。在300 K时测得的相对位移为-1.43（11）e-14，与我们的理论估计值-1.49（07）e-14一致。这个值不同于目前接受的-1.69（04）e-14。这种差异对频率标准的准确性、时钟比较以及各种高精度物理测试（如基本常数的时间稳定性）都有重要影响。
2003-10-13 physics.atom-ph
Searching for an oscillating massive scalar field as a dark matter candidate using atomic hyperfine frequency comparisons
我们利用LNE-SYRTE的铷铯双冷原子喷泉FO 2六年精确的超精细频率比较数据来寻找大质量标量暗物质候选者。这种标量场可以引起精细结构常数、费米子质量和量子色动力学质量标度的谐波变化，这将直接影响铷/铯超精细跃迁频率比。我们发现没有信号与标量暗物质候选人一致，但提供了改进的约束条件的耦合假定的标量场标准的问题。我们的限制是互补的，以前的结果，只敏感的精细结构常数，并提高他们超过一个数量级时，只有一个耦合到电磁假设。
2016-07-28 gr-qc hep-ph physics.atom-ph
Dielectronic Resonance Method for Measuring Isotope Shifts
长期存在的问题，在比较非常准确的超精细位移测量理论的部分克服了精确测量少电子高电荷离子。理论和实验之间的一致性仍然不能令人满意。本文提出了一种全新的精确测量超精细位移的方法，并以$^{207}\mathrm{Pb}^{53+}$中的$4s\_{1/2}$和$4p\_{1/2}$的超精细位移为例证明了这种方法的有效性。它是基于在非常低的能量下发生在电子-离子复合中的双电子共振的精确检测。这使我们能够确定的超精细常数约0.6毫电子伏的精度，这是在10%的顺序。
2006-04-02 physics.atom-ph
Sturmian basis set for the Dirac equation with finite nuclear size: Application to polarizability, Zeeman and hyperfine splitting, and vacuum polarization
本研究提出Sturmian基组在相对论原子结构计算中的简单实现方案，可计算类氢离子多种物理量，还能求解此前有限基组难以处理的全阶真空极化电荷密度，结果与已有计算吻合，且可推广至任意束缚势。
2025-06-13 physics.atom-ph
Calculation of the magnetic hyperfine structure constant of alkali metals and alkaline earth metal ions using the relativistic coupled-cluster method
在相对论耦合集团框架下，采用Z矢量方法计算了碱金属和单电荷碱土金属在基态电子组态下的磁超精细结构常数（$A_J$）. Z矢量的计算结果与实验结果吻合得很好。将在Z-矢量方法中获得的Li、Na、K、Rb、Cs、Be $^{+}$、Mg $^{+}$、Ca $^{+}$和Sr $^{+}$的$A_J$值与从Phys. Rev. A 91，022512（2015）获得的扩展耦合簇结果进行比较。相同的基准和截止值用于比较目的。结果表明，在核区，单近似和双近似的Z矢量方法比ECC方法能得到更精确的波函数。
2017-07-17 physics.atom-ph physics.chem-ph
Calculation of the energy levels and hyperfine structure for Xe~II, Rn~II, and Og~II ions
Ho Chi Minh City University of education（胡志明市教育大学）；School of Physics, University of New South Wales（新南威尔士大学物理学院）
用组态相互作用方法计算Xe II、Rn II和Og II离子的能级、朗德g因子和超精细结构常数，通过与Xe II实验数据对比验证方法，还对Rn II和Og II作预测，为提取核矩提供电子因子。
2026-10-06 physics.atom-ph
Precise determination of ground-state hyperfine splitting and calculation of Zeeman coefficients for 171Yb+ microwave frequency standard
本文通过高分辨率双共振光谱学精确测量了171Yb+基态超精细分裂频率，并利用两种原子结构方法计算Zeeman系数，提高了二阶Zeeman频移修正的准确性，从而提升了微波频标的精度并支持基本常数约束的实验。
2023-09-11 physics.atom-ph
Ground state hyperfine structure of light muon-electron ions
本文用微扰理论计算了锂、铍、硼和氦的轻μ子-电子离子的基态超精细分裂。计算中考虑了真空极化、原子核结构和反冲效应的修正以及电子顶点修正。研究了修正量与核电荷Z的关系。所得的超精细分裂区间的总值可用于与未来的实验数据进行比较。
2022-03-07 hep-ph physics.atom-ph
First high-resolution spectroscopy of 201Hg+ hyperfine structure: a sensitive probe of nuclear structure and the hyperfine anomaly
利用原子钟线性四极射频离子阱中的201 Hg+，首次报道了201 Hg+超精细结构的高分辨光谱。我们测得的绝对基态超精细间隔为29.954365821130（171）（62）（10）GHz，比以前的测量提高了8个数量级。括号中的第一个误差估计是偏移线中心测量的统计误差，第二个是系统不确定度，第三个是氢脉泽参考标准的校准不确定度。通过与已知的199 Hg+基态超精细间隔的比较，我们能够推导出一个新的单电离态汞超精细异常值，δ（S ~（1/2），199 Hg+，201 Hg+）= -0.0016257（5），现在受到核磁矩比知识的限制。
2009-04-15 physics.atom-ph quant-ph
Extended calculations of energy levels, radiative properties, $A_{J}$, $B_{J}$ hyperfine interaction constants, and Landé $g_{J}$-factors for nitrogen-like \mbox{Ge XXVI}
采用多组态Dirac-Hartree-Fock和二阶多体微扰理论，对类氮Ge XXVI的$2s^{2} 2p^{3}$，$2s 2p^{4}$，$2p^{5}$，$2s^{2} 2p^{2} 3l$ ~（$l=s,p,d$），$2s 2p^{3}3l$（$l=s,p,d$）和$2p^{4} 3l$（$l=s,p,d$）组态的最低272个精细结构能级进行了高精度的计算.完整和一致的原子数据，包括激发能，寿命，波长，超精细结构，Landé $g_{J}$ -因子，和E1，E2，M1，M2线强度，振子强度和跃迁率之间的这272个水平提供。本两个数据集之间的比较，以及与其他可用的实验和理论值。目前的数据是足够准确的识别和涉及$n=3$水平的发射线的去混，也是有用的建模和诊断聚变等离子体。
2018-01-11 physics.atom-ph
Comparative studies of the magnetic dipole and electric quadrupole hyperfine constants for the ground and low lying excited states of ^{25}Mg^{+}
本文用相对论耦合集团理论计算了单电离镁基态和低激发态的磁偶极和电四极超精细常数。与实验和其他理论结果进行了比较，并对一些可能感兴趣的低激发态激发态进行了预测。我们已经做了比较研究的重要的许多机构的影响，有助于超精细常数的不同状态的离子。
2004-08-10 physics.atom-ph physics.chem-ph
QED corrections of order alpha (Zalpha)^2 E_F to the hyperfine splitting of P_1/2 and P_3/2 states in hydrogenlike ions
束缚电子的超精细结构（HFS）通过电子与其自身辐射场的自相互作用而改变。这种效应被称为自能修正。在这项工作中，我们讨论了高阶自能修正的估计束缚P态的HFS。这些都表示在一个半解析展开，涉及权力的Zalpha和ln（Zalpha），其中Z是核电荷数和α是精细结构常数。我们发现，对于P_1/2态，相对阶数α（Zalpha）^2的修正只涉及一个对数ln（Zalpha）[而不涉及α（Zalpha）^2 ln ^2（Zalpha）]，而对于P_3/2态，甚至连一个对数也不存在.通过Foldy-Wouthuysen变换，我们确定了一个核自旋相关的电子的跃迁电流，这有助于P态的HFS的修正。所得到的分析结果的数值方法的比较。
2009-11-26 physics.atom-ph
Finite nuclear mass correction to the hyperfine splitting in hydrogenic systems
提出一种在$Z\,α$上精确的QED方法推导类氢系统核反冲修正，并完成超精细分裂$O(m/M)$纯反冲项的示例推导与$(Z\,α)^5$结果验证。
2024-05-18 hep-ph physics.atom-ph
Microwave spectroscopic study of the hyperfine structure of antiprotonic helium-3
在这项工作中，我们描述了反质子氦-3的超精细结构的测量的最新结果。在反质子氦-3（n，L）=（36，34）态的四条可测超-超-超精细SSHF跃迁线中，观测到两条。测得的单个跃迁频率为11.12548（08）GHz和11.15793（13）GHz，与我们首次用反质子氦-3测量的结果相比，精度分别提高了43%和25%[S. Friedreich等人，Phys. Lett. B 700（2011）1- 6]。它们比最新的理论值高出不到0.5 MHz，但仍在其估计误差范围内。虽然这些频率之间的0.03245（15）GHz的差异的实验不确定度是大的，与理论相比，其测量值也与理论计算一致。通过与模拟结果的比较，估算了反质子氦原子与氦原子的碰撞速率，得到弹性碰撞速率γ_e = 3.41 ± 0.62 MHz，非弹性碰撞速率γ_i = 0.51 ± 0.07 MHz.
2013-05-13 physics.atom-ph
In-beam measurement of the hydrogen hyperfine splitting - towards antihydrogen spectroscopy
反氢是最轻的纯反物质原子，是研究CPT对称性的理想实验室。在绝对精度方面，基态超精细结构（GS-HFS）内的跃迁由于其小的能量分离而最有吸引力。ASACUSA建议在拉比型实验中使用冷反氢原子束来确定无场区域中的GS-HFS。本文介绍了利用ASACUSA反氢实验的光谱装置对零场氢GS-HFS的测量。$ν_\mathrm{HF}$ = $1~420~405~748.4(3.4)(1.6)~\textrm{Hz}$的测量值与$Δ$ $ν_\mathrm{HF}$ / $ν_\mathrm{HF}$ = $2.7\times10^{-9}$的相对精度构成了最精确的确定该数量在一个光束，并验证了反氢HFS实验的ppb级的发展光谱学方法。再加上最近提出的对生产区下游反氢原子$2.7~\textrm{m}$的观测，现在ASACUSA合作中已经具备了用反氢原子进行测量的先决条件。
2016-10-20 physics.atom-ph
Laser spectroscopy of hyperfine structure in highly-charged ions: a test of QED at high fields
概述了激光光谱实验与冷，捕获，高电荷离子，这将是在德国达姆施塔特GSI的HITRAP设施进行。这些对基态超精细分裂的高分辨率测量将比以前的测量精确三个数量级。此外，通过对相同同位素的类氢离子和类锂离子的超精细分裂测量结果的比较，可以在几个百分点内确定高电磁场下的QED效应。几个候选离子适合这些激光光谱研究。
2007-04-26 physics.atom-ph physics.gen-ph
Ground state hyperfine splitting in ^6,7Li atoms and the nuclear structure
在考虑电子关联的情况下，计算了$^{6,7}$ Li原子中$2S_{1/2}$基态超精细分裂的相对论修正和QED修正.由此产生的理论预测达到了这样的精度水平，通过与实验值的比较，它们能够确定核特性。特别地，所获得的结果表明，具有比$^6$ Li小的电荷半径的$^7$ Li核具有大约40%大的Zemach半径。再加上已知的电四极矩和磁偶极矩的差异，这就要求对Li原子核结构有更深入的了解。
2013-11-19 nucl-th physics.atom-ph
Absolute absorption on the rubidium D lines: comparison between theory and experiment
本文研究了弱单色探测光束在热铷蒸气池中D线的多普勒展宽吸收。详细的模型的磁化率的发展，考虑到允许的电偶极跃迁的绝对线强度和平行于探测光束的原子的运动。从两个超精细水平的两个同位素的地面项的所有过渡被纳入。作为频率的函数的吸收和折射率表示在互补误差函数方面。的绝对吸收曲线与实验进行了比较，并被发现是在良好的协议提供了一个足够弱的探测光束下的饱和强度的千分之一的强度使用。超精细泵浦的重要性，开放的过渡进行了讨论的背景下，实现弱探测极限。理论和实验显示出良好的一致性，在16.5 ℃时D2线的均方根误差优于0.2%。
2008-05-08 physics.atom-ph
Nonperturbative numerical calculation of the fine and hyperfine structure of muonic hydrogen by Breit potential including the effects from the proton size
通过高精度非微扰数值求解两体Schordinger方程，在Breit势的基础上重新研究了μ子氢精细、超精细结构分裂的贡献.与一阶微扰理论结果的比较（$^{1st}$ PT）计算结果表明，考虑质子结构时，$^{1st}$ PT和NPnum方法计算结果对$2P$态的精细和超精细分裂差别不大，而对μ子氢的$2S$态的$F=1$和全超精细分裂差别约为$-0.009$ meV和$0.08$ meV，分别这些差异大于目前的实验精度，并将在理论计算中考虑的重要。
2015-06-02 nucl-th physics.atom-ph
Comprehensive calculations of energy levels, radiative transition parameters, hyperfine structure constants A$_J$-B$_J$, Landé g$_J$ factors and isotope shifts for Sc XX
本文利用 GRASP2018 和 RIS4 程序对类氦钪离子 Sc XX 的能级、跃迁参数、超精细结构常数、Landé g$_J$ 因子及同位素位移进行大规模相对论计算，结果与 NIST 等数据高度一致，并首次报告大量新数据。
2022-02-07 physics.atom-ph
Anomalous Hyperfine Structure of the $^{229}$Th Ground-State Doublet in Muonic Atom
在集体核模型的框架下，采用Nilsson模型的波函数，考虑原子核的磁化强度分布，计算了μ子原子$^{229}$ Th（$μ^-_{1S_{1/2}}{}^{229}$ Th $)^*$）中基态和低能$3/2^+(7.8 \pm 0.5$（eV）能级的超精细分裂.结果表明：（a）$3/2^+$同分异构态的超精细分裂非常弱，与点核磁偶极子模型相比，超精细结构的约化接近100%;（b）$^{229}$ Th基态二重态的能级发生部分反转，基态在同分异构态激发下发生自发衰变，（c）同分异构跃迁的能量在120- 140 eV的范围内，这使得可以直接观察跃迁、记录转换电子和测量核基质元素。
2016-06-22 nucl-th physics.atom-ph
Isotope shifts and hyperfine splitting of the ${}^{1}S_{0}\rightarrow{}^{3}P_{1}$ transition in zinc
University of Bonn（波恩大学）
通过激光诱导荧光光谱测量锌中 $^{1}S_{0} ightarrow{}^{3}P_{1}$ 跃迁的同位素位移和超精细结构，为窄线冷却和光学钟提供光谱基础。
2026-07-27 physics.atom-ph
Hyperfine Splitting in Muonium: Accuracy of the Theoretical Prediction
近二十年来，μ介子超精细分裂理论在没有任何实验输入的情况下得到了发展。最后，这种情况正在改变，一个新的实验测量超精细分裂的μ介子现在正在进行中的J-PARC。MuSEUM实验的目标是将超精细分裂和μ子-电子质量比的实验精度提高一个数量级。超精细分裂的理论预测的不确定性对于即将到来的实验数据和理论之间的比较以寻找可能的新物理是至关重要的。在目前的文献中，理论预测的误差线的估计值大致相差两倍。我们解释了这种差异的原因，并得到了μ素超精细分裂$Δν^{th}_{\scriptscriptstyle HFS}(Mu)=4~463~302~872~(515)~\mbox{Hz},\; δ=1.2\times 10^{-7}$的理论预言。
2019-07-07 hep-ex hep-ph physics.atom-ph
Atomic calculations of hyperfine structure anomaly in gold
在考虑Bohr-Weisskopf（BW）效应的情况下，计算了中性金原子和汞的类金离子低能级的磁超精细结构常数. BW效应表示为原子和核（$d_\mathrm{nuc}$）因子的产物。我们计算了原子因子，这使得人们能够从实验数据中提取远离稳定金核的BW校正值。通过与现有实验数据的比较，估计了我们原子计算的可能不确定性。计算结果表明，标准单粒子方法在$d_\mathrm{nuc}$计算合理地描述了$11/2^-$金异构体和$3/2^+$基态的$\rm ^{199}Au$的实验数据。同时，它也不能描述$^{197}\mathrm{Au}$中的超精细常数。这表明$\rm ^{197}Au$中的构型混合比$\rm ^{199}Au$中更明显。
2021-03-07 nucl-th physics.atom-ph
Weak Interaction Contributions in Light Muonic Atoms
计算了轻电子和μ子原子中弱相互作用对超精细分裂和兰姆位移的贡献。我们注意到，对氘的超精细分裂的修正变为零。与其他情况相比，氢中兰姆位移的弱校正被小因子$(1-4\sin^2θ_W)$额外抑制。
2012-03-24 hep-ph physics.atom-ph
Hyperfine Structure Measurements of Antiprotonic Helium and Antihydrogen
本文描述了在欧洲核子研究中心的反质子减速器（AD）上计划对两个反质子原子的超精细结构进行的测量。第一部分涉及反质子氦，一个三体系统的α粒子，反质子和电子，以前在LEAR研究。测量将测试现有的三体计算，并且通过与这些理论的比较，可以比目前更精确地确定反质子的磁矩，从而提供对CPT不变性的测试。第二个系统，反氢，由一个反质子和一个正电子组成，计划在AD的热能下产生。基态超精细分裂是对氢测量最精确的物理量之一，测量基态超精细分裂将直接得到反质子的磁矩的精确值，并通过反质子的磁尺寸对基态超精细分裂的贡献来比较质子和反质子的内部结构。
2001-02-06 hep-ex nucl-ex physics.atom-ph
Four-wave mixing in a non-degenerate four-level diamond configuration in the hyperfine Paschen-Back regime
在$^{87}$ Rb原子热蒸气中，采用金刚石激发方案（5S $_{1/2}$，5 P $_{1/2}$，5 P $_{3/2}$和5D $_{3/2}$项）对种子四波混频进行了实验研究.我们研究了在强磁场（0.6 T）作用下的4 WM谱。塞曼相互作用足够强，可以实现超精细的帕邢-巴克机制，它具有将光学跃迁分离超过多普勒宽度的效果，从而显着简化了光谱特征。我们表明，这有利于定量比较，即使在政权的强敷料，实验数据和一个简单的理论模型的基础上，只有四个级别的光学布洛赫方程。
2017-10-02 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Hydrogen and hydrogen-like-ion bound states and hyperfine splittings: finite nuclear size effects}
该研究基于 Dirac 方程，采用三种核内电荷与磁矩分布模型，系统计算轻重类氢离子中有限核尺寸对结合能和超精细分裂的修正，并与约化质量、QED 修正及氢 1s–2s 实验比较。
2023-06-05 physics.atom-ph quant-ph
Strong light shifts from near-resonant and polychromatic fields: comparison of Floquet theory and experiment
本文提出了一种非微扰数值方法，用于计算任意偏振态多光场作用下原子中强光位移。我们确认我们的技术实验进行光谱的云的冷$^{87}$ Rb原子进行$\sim$ kW/cm $^2$强度的光在1560.492 nm的同时与1529.269 nm或1529.282 nm。在这些条件下，1529.26 nm和1529.36 nm处的激发态共振诱导了强的能级混合，并且位移是高度非线性的。通过吸收光谱，我们观察到5 P ~（3/2）超精细塞曼子能级的诱导位移与我们的理论预测一致。我们提出了应用我们的理论和实验精确测量激发态电偶极子矩阵元素。
2017-02-09 physics.atom-ph
Comparison of theory and experiment for radiative characteristics in neutral thulium
本研究通过傅里叶变换光谱测量中性铥发射谱线强度，并结合组态相互作用与多体微扰理论计算，验证其跃迁概率、朗德g因子、超精细结构常数及电四极矩。
2023-12-19 physics.atom-ph
Precision measurements on trapped antihydrogen in the ALPHA experiment
在俘获反氢中观察到了1 S-2S跃迁和基态超精细谱。前者构成了光与反原子共振相互作用的第一次观察，后者是反氢光谱特征的第一次详细测量。由于1 S-2S跃迁的本征线宽很窄，并且使用双光子激光激发，因此可以精确地确定氢和反氢的跃迁能量，从而可以直接比较作为基本对称性的测试。在相对精度约为\num{2e-10}时，结果与CPT不变性一致。这是对反氢性质最精确的测量。测定了反氢原子的超精细光谱，其相对不确定度为\num{4e-4}。激发态和超精细光谱技术目前都表现出在绝对尺度上的几个\SI{100}{\kilo\hertz}水平的灵敏度。在这里，最新的工作的ALPHA合作精密光谱的反氢提出了一起展望，提高精度的测量，涉及激光和微波辐射。展望了在ALPHA装置上测量反氢原子兰姆位移和确定反质子电荷半径的前景。当ELENA设备可用于CERN的实验时，在ALPHA装置中精确测量被捕获的反氢的未来前景进行了讨论。
2018-03-27 physics.atom-ph
Blackbody radiation shift, multipole polarizabilities, oscillator strengths, lifetimes, hyperfine constants, and excitation energies in Ca+
本文采用高精度的相对论全阶微扰方法，对Ca ~+原子的性质进行了系统的研究，其中包括Dirac-Fock波函数的所有单激发、双激发和部分三激发。减少矩阵元素，振子强度，跃迁率，和寿命的水平确定为n = 7。推荐值和估计其不确定性提供了大量的电偶极跃迁。计算了Ca ~+中5s、6s、7s、8 s、4p、5 p、3d和4d态的电偶极标量极化率和4p、5 p、3d和4d态的张量极化率。开发了精确处理来自高激发态的贡献的方法，导致3 d_{5/2}静态极化率值31.8（3）a.u.与先前的计算[Arora等人，A 76，064501（2007）]。计算了室温下Ca ~+的4s - 3 d_{5/2}时钟跃迁的黑体辐射（BBR）位移为0.381（4）Hz。计算了电四极子4s-nd和电八极子4s-nf矩阵元，得到了基态多极子E2和E3静态极化率。的超精细常数A的确定为低的水平，直到n = 7。研究了~（43）Ca ~+基态超精细结构能级的二次Stark效应。这些计算提供了建议值严格评估其准确性的一些Ca+原子的性质，用于规划和分析的各种实验以及理论建模。
2010-11-27 physics.atom-ph quant-ph
Theory of the n=2 levels in muonic helium-3 ions
本文综述了μ子氦-3离子中2S和2 P态的兰姆位移、精细结构和超精细结构的现有知识，并对μ子氦-3离子$\mathrm{μ^3He^+}$中几个$\mathrm{2S\rightarrow2P}$跃迁频率的首次测量结果进行了预测。该离子是单个负μ介子$μ^-$和裸氦-3核（helion）$\mathrm{^3He^{++}}$的束缚态。一个长期的比较所有可用的来源，包括新的，更新的，到目前为止未发表的计算，揭示了可靠的值和不确定性的QED和原子核结构依赖的贡献的兰姆位移和超精细分裂。这些值对于确定氦离子均方根电荷半径和原子核结构对$\mathrm{μ^3He^+}$超精细分裂的影响是必不可少的。通过这篇评论，我们继续我们在轻μ子原子中的一系列理论总结;参见Antognini等人，Ann.Phys.331，127（2013），Krauth等人，Ann.Phys.366，168（2016）和Diepold等人，ArXiv 1606.05231（2016）。
2017-12-19 nucl-th physics.atom-ph
