Antiproton transfer from antiprotonic Helium to noble gas contaminants
提出了杂质对亚稳反质子He原子的状态依赖猝灭机制来解释现有的实验数据。反质子转移的影响,从反质子He惰性气体污染物被证明发挥了重要作用。在耦合通道模型的框架内进行了初步估计。所得到的结果支持的想法,强烈依赖于反质子态的量子数的淬灭截面,并能够解释定性存在的实验结果之间的差异,获得不同的污染物密度。预测了新的可观察到的影响。
1999-10-29 physics.atom-ph
Constraints on exotic spin-dependent interactions between matter and antimatter from antiprotonic helium spectroscopy
迄今尚未发现的自旋为0或自旋为1的玻色子可以在标准模型粒子之间介导奇异的自旋相关相互作用。在这里,我们进行了第一次搜索半轻子自旋相关的物质和反物质之间的相互作用。我们比较了反质子氦的超精细结构的理论计算和光谱测量,以限制电子和反质子之间依赖于自旋和速度的奇异相互作用。
2018-01-01 physics.atom-ph
Precision spectroscopy of antiprotonic helium
反质子氦是由氦核、电子和反质子组成的中性奇异三体系统,目前正由欧洲核子研究中心的反质子减速器由ASAUCSA合作研究。利用该系统中反质子能级的激光光谱学,并与理论进行比较,可以得到反质子与电子质量比的值,误差为3 ppb。这个结果与质子值的最精确测量结果一致,并允许我们提取质子和反质子电荷和质量相等的极限为2 ppb。用微波光谱学测量了反质子氦的超精细结构,其密度可达30 ppm。实验的改进有望很快提供一个新的反质子磁矩值。
2007-03-12 physics.atom-ph
Shift and broadening of resonance lines of antiprotonic helium atoms in solid helium
我们估计了反质子氦原子$\bar{p}\mathrm{He}^{+}$注入固体氦$^4$ He后,其光谱中共振线的移动和加宽。晶体氦的响应函数的应用,使确定的集体自由度的移位和扩大的贡献。与自然线宽相比,由于集体运动而产生的加宽可以忽略不计。本文利用已有的$^4$ He晶体的对关联函数,估算了$\bar{p}\mathrm{He}^{+}$原子与周围$^4$ He原子碰撞产生的共振线位移。在准静态极限下计算的谱线位移与固体$^4$ He密度的关系是非线性的。
2014-11-13 physics.atom-ph
Antiproton magnetic moment determined from the HFS of antiprotonic helium
我们报告的反质子磁矩的测定,在一个三体系统中测量,独立于以前的实验。我们目前的结果从一个系统的研究超精细(HF)结构的反质子氦,我们已经实现了一个比我们的第一次测量好10倍以上的精度。将实验结果与三体量子电动力学(QED)计算结果进行比较,得到反质子的磁矩为-2.7862(83)核磁子,与质子的磁矩在2.9 × 10 ~(-3)范围内一致.
2009-05-05 physics.atom-ph
Shift and broadening of resonance lines of the antiprotonic helium atoms in liquid He-4
本文计算了反质子氦原子$\bar{p}\mathrm{He}^{+}$在流体和超流体$^4$ He中的共振谱线的移动和展宽。用唯象响应函数估计了液态$^4$ He集体自由度的位移和展宽。在准静态近似下,利用实验对关联函数计算了$\bar{p}\mathrm{He}^{+}$与单个$^4$ He原子相互作用的效应.已经表明,注入的$\bar{p}\mathrm{He}^{+}$原子建立了液氦性质的良好探针,因为该原子实际上不改变靶结构。
2013-11-26 physics.atom-ph
Systematic study of the decay rates of antiprotonic helium states
用激光光谱方法对欧洲核子研究中心反质子减速器(CERN AD)上的反质子氦(\pbhef和\pbhet)的衰变率进行了系统的研究。由激光诱导的反质子湮灭信号的时间分布和原子共振线的宽度确定了它的某些短寿命态的衰变率,即俄歇率$γ_{\mathrm{A}}$远大于其辐射衰变率($γ_{\mathrm{rad}} \sim 1$ $μ$ s $^{-1}$)的那些态的衰变率。衰变率的大小,特别是它们与过渡多极的关系,进行了讨论,并与理论计算进行了比较。
2004-01-20 physics.atom-ph
The leading term of the He$-\bar{p}\mbox{He}^+$ long-range interaction
研究了反质子氦原子$\bar{p}$ He $^+$与基态氦原子之间的长程相互作用。为了符合反质子氦的亚稳态的共振性质,我们采用复坐标旋转(CCR)方法计算了色散系数$C_6$.我们也给出了反质子氦态的静态偶极极化率的数值数据。所得到的系数$C_6$可用于估算反质子氦低密度精密光谱中跃迁谱线的碰撞位移和展宽。
2015-10-30 physics.atom-ph
Capture of slow antiprotons by helium atoms
对导致反质子氦原子不同终态的部分截面进行了自洽量子力学计算。对于四体散射波函数,对应于初始状态,以及反质子氦波函数,出现在最后状态,绝热近似。对大范围的反质子氦态和反质子入射能量进行了计算。某些截面的能量依赖性显示出丰富的低能结构。
2005-03-11 physics.atom-ph
Theoretical transition frequencies beyond 0.1 ppb accuracy in H$_2^+$, HD$^+$, and antiprotonic helium
本文改进了氢分子离子H $_2^+$和HD $^+$的基本跃迁$(L\!=\!0,v\!=\!1)\to(L'\!=\!0,v'\!=\!0)$的跃迁频率的理论计算,并给出了相应的不确定度$4\cdot10^{-11}$和相应的不确定度$10^{-10}$ .为此,在两库仑中心近似下导出了$α(Zα)^6$阶的单圈自能修正,并在上述跃迁的情况下进行了数值计算。最后的结果还包括一套完整的其他自旋无关的修正顺序$mα^7$。还考虑了$α^2\ln^3(Zα)^{-2}(Zα)^6$的前阶校正,其允许估计尚未计算的贡献的幅度。
2014-02-06 physics.atom-ph
The Bethe Logarithm for resonant states. Antiprotonic helium
我们发展了一种计算共振态Bethe对数的数值方法。我们使用复坐标旋转(CCR)形式主义来描述共振作为时间无关的薛定谔解决方案。为了得到一个适当的表达式的贝特对数,我们应用推广的二阶微扰理论的孤立CCR本征态。利用所发展的方法,我们系统地计算了反质子氦He $^+\bar{p}\,$原子亚稳态的Bethe对数,精度为7- 8位有效数字。我们还重新计算了非相对论性的能量与改进的精度使用CODATA 10推荐的质量值。随着$mα^7$序的一系列修正和$mα^8$序的主要贡献,我们得到了He $^+\bar{p}$原子振转跃迁频率的新的理论值,其不确定度为0.1- 0.3MHz。
2013-12-16 physics.atom-ph
Neutralization of excited antiprotonic helium ion in collisions with helium atoms
本文考虑了在低温介质中,氦原子与激发态反质子氦离子碰撞过程中的一个中和过程,并伴随着反质子到低能级的跃迁。输入和输出通道中的相互作用分别类似于$\mathrm{H}^+ - \mathrm{He}$($X^1Σ$)和$\mathrm{H} - \mathrm{He}^+$($A^1Σ$)系统的电势。最后一项被反质子跃迁能向下移动。因此,对于适当的反质子量子数,初项和末项可以相交,从而导致跃迁的可感知的截面。我们已经发现,这一过程可以提供一个额外的增加有效湮没率的高激发反质子氦离子,即使在低密度和温度的目标对应于已知的实验条件。
2019-12-01 nucl-th physics.atom-ph
Calculation of transition probabilities and ac Stark shifts in two-photon laser transitions of antiprotonic helium
本文用数值从头算变分法计算了两束反向传输激光驱动下反质子氦原子双光子跃迁的跃迁几率和ac Stark位移。我们发现,亚多普勒光谱学在原理上是可能的,通过激发主量子数和角动量量子数n~L-1~35的反质子态之间的(n,L)->(n-2,L-2)类型的跃迁,首先通过使用强度为10^4-10^5 W/cm ^2的高度单色纳秒激光束,然后通过调整虚拟中间态接近(例如,在10-20 GHz内)到实态(n-1,L-1),以提高非线性跃迁概率。我们预计,几MHz或更大的交流斯塔克位移将成为系统误差的一个重要来源,其小数精度优于10 ^9的几分之一。原则上,通过选择激光强度和频率的最佳组合,可以最小化甚至消除这些偏移。我们模拟了\bar{p}^4 He^+和\bar{p} ^3 He ^+同位素在n=30-40区域的一些双光子跃迁的共振轮廓,以找到实现这一点的最佳条件。
2010-05-17 physics.atom-ph
Improved Study of the Antiprotonic Helium Hyperfine Structure
本文报道了在欧洲核子研究中心反质子减速器(AD)上对反质子氦(n,l)=(37,~35)的超精细结构进行系统研究的初步结果。我们使用连续波(cw)脉冲放大激光系统和微波谐振腔进行了激光-微波-激光共振光谱,以测量HF跃迁频率。我们的激光系统的光谱线宽和稳定性的改善,这些测量的精度增加了五倍,并减少了三倍的线宽相比,我们以前的结果。实验测得的跃迁频率与三体QED计算的比较可以用来确定反质子自旋磁矩,导致CPT不变性的测试。
2008-03-20 physics.atom-ph physics.gen-ph
Transitions between hyperfine structure states of antiprotonic $^4 \mathrm{He}$ at collisions with medium atoms: interaction \emph{ab initio}
亚稳态反质子氦原子与介质原子的碰撞引起超精细结构(HFS)态之间的跃迁,以及微波M1谱线的移动和加宽。为了得到$(\mathrm{\bar{p} He} ^+)$与$\mathrm{He}$相互作用的矩阵势,在考虑电子关联的非限制Hartree-Fock方法框架下,采用二阶微扰理论(MP2)计算了势能面.在此基础上,数值求解了HFS通道的紧耦合方程组。计算了M1谱线的截面、跃迁速率、位移和展宽。它们被用来获得主方程的数值解,该主方程决定了HFS态密度矩阵的时间演化。计算结果与实验数据和模型计算结果进行了比较。
2019-11-24 nucl-th 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
Semiclassical approach to the line shape
我们推广了Bakalov D.,B.Jeziorski,T.Korona,K.Szalewicz,E.Tchoukova,Phys. Rev. Lett. { \bf 84}(2000)2350,关于单光子电偶极跃迁线移位和加宽到双光子跃迁的情况。作为例子,我们考虑了在氦气靶中产生的反质子氦的激光诱导跃迁。跃迁是在反质子氦态$(n,l)=(33,32)$和$(31,30)$之间。PACS 32.70.Jz、34.20.Gj、36.10.- K
2010-07-14 physics.atom-ph
Quantum calculation of the collision-induced line-shape effects in antiprotonic helium and the new accurate ab initio $\bar{p}$He$^{+}$-He potential energy surface
本文构建高精度从头算 $\ar{p}$He$^{+}$-He 势能面并进行量子散射计算,获得50个跃迁的压力展宽与频移系数,为反质子氦精密光谱及其他奇异原子研究提供理论基准。
2025-09-28 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
Two-photon laser spectroscopy of antiprotonic helium and the antiproton-to-electron mass ratio
物理定律被认为在电荷、宇称和时间反演(CPT对称性)的组合变换下是不变的。这意味着一个反物质粒子与它的粒子具有完全相同的质量和电荷的绝对值。亚稳反质子氦($\bar{p}{\rm He}^+$)是一个三体原子,由一个正常氦核、一个基态电子和一个占据里德堡态的反质子($\bar{p}$)组成,具有高的主动量和角动量量子数,分别为$n$和$\ell$,使得$n\sim\ell\sim 38$。这些原子可以接受精确的激光光谱学的测量,其结果原则上可以用来确定反质子与电子的质量比,并限制反质子和质子的电荷和质量之间的相等性。本文报道了反质子氦的双光子光谱,其中$\bar{p}{\rm ^3He^+}$和$\bar{p}{\rm ^4He^+}$同位素被两束反向传播的激光束照射。这激发了$(n,\ell)\rightarrow (n-2,\ell-2)$型反质子在深紫外波长($λ$ =139.8、193.0和197.0 nm)的非线性双光子跃迁,部分抵消了原子热运动引起的激光共振的多普勒展宽。由此产生的窄谱线使我们能够测量三个过渡频率的分数精度为$10^9$的2.3-5部分。通过将结果与三体量子电动力学计算进行比较,我们得出反质子与电子的质量比为1,836.1526736(23),其中括号误差代表一个标准差。这与已知的质子-电子值具有相似的精度。
2013-06-06 hep-ex nucl-ex physics.atom-ph
Angle-resolved x-ray spectroscopic scheme to determine overlapping hyperfine splittings in highly charged helium-like ions
本文提出了一种角分辨X射线光谱方案,用于测定高电荷态离子的超精细分裂。对于类氦离子,特别是,我们建议测量的角分布或极化的$1s2p~^{3}P_{1}, F \rightarrow 1s^{2}~^{1}S_{0}, F_{f}$发射后的初始$1s2s~^{1}S_{0}, F_{i}$水平的受激衰减。研究发现,发射的X射线光子的角度和偏振特性都强烈依赖于部分重叠的超精细$1s2p~^{3}P_{1}, F$共振的(相对)\textit{splitting},从而有助于解析它们的超精细结构.所提出的方案是可行的,与当今的光子探测器,并允许测量的超精细分裂的类氦离子的相对精度约为$10^{-4}$。
2017-07-11 physics.atom-ph
On hyperfine structure of the rotationally excited $1 s_μ n\ell_{e}$-states in helium muonic atoms
University of Western Ontario(韦仕兰大学)
本文提出新方法推导公式,用于计算三体氦介子原子中转动激发态的超精细结构分裂,填补了该领域空白。
2026-10-06 physics.atom-ph
2s Hyperfine Structure in Hydrogen Atom and Helium-3 Ion
研究氢原子超精细分裂的有用性,由于我们对质子结构的了解,被限制在10 ppm的水平上。超过10 ppm的一种方法是研究超精细结构间隔8 Δ nu_2 -Δ nu_1的特定差异。核效应对这种差异并不重要,它对研究高阶QED修正是有用的。
2001-02-26 physics.atom-ph
Hyperfine structure splitting for the triplet $2^{3}S(L = 0)-$state in the two-muonic helium ${}^{3}$He $μ_{2}$ atom
University of Western Ontario(韦仕敦大学)
本研究高精度计算了双μ子氦原子中三重态 $2^{3}S$ 态的超精细分裂,结果为 $5.1623403103010 \times 10^{7}$ MHz,不确定度仅 $\pm 10$ Hz,源于μ子壳层与核自旋相互作用。
2026-10-22 physics.atom-ph
Spin-orbit corrections of order $mα^6$ to the fine structure of $(37,35)$ state in $^4{He}^+\bar{p}$ atom
本文对反质子氦-4原子$(37,35)$态超精细子能级间的射频间隔进行了精确的数值计算。理论上考虑了量子电动力学对电子自旋轨道相互作用的$mα^6$级修正。利用非相对论量子电动力学(NRQED)的形式导出了有效哈密顿量。
2009-08-11 physics.atom-ph
Improved calculation of the hyperfine structure of muonic helium
Samara University(萨马拉大学)
本文通过二阶微扰理论计算μ子氦超精细结构的新修正,减小了理论值与实验测量的差异。
2026-09-16 hep-ph physics.atom-ph
Improved Measurements of Muonic Helium Ground-State Hyperfine Structure at a Near-Zero Magnetic Field
该研究利用日本强脉冲负μ子束,在近零磁场下首次以CH4为电子供体改进测量μ子氦-4基态超精细结构,获得更精确的Δν值,并检验了同位素效应与CPT不变性。
2023-12-15 physics.atom-ph
Hyperfine structure of excited state of muonic helium atom
利用微扰理论计算了μ子氦原子(μe ^4_2 He)$1s^{(e)}_{1/2}2s^{(μ)}_{1/2}$态超精细分裂中精细结构常数$α$的一阶和二阶反冲、真空极化和电子顶点修正以及电子与μ子和电子与α粒子质量之比.我们得到了μ子激发态超精细分裂$Δν^{hfs}=4295.66$ MHz的全部结果,由于新的修正和更精确的处理电子顶点贡献的帐户,改进了以前的计算。
2012-08-23 hep-ph physics.atom-ph
Precision measurements of muonium and muonic helium hyperfine structure at J-PARC
MuSEUM 合作组在 J-PARC 利用脉冲 μ 子束精密测量 μ 子素与 μ 氦基态 HFS,以检验 QED、确定 μ 子参数并提升测量精度。
2025-03-17 physics.atom-ph
The hyperfine structure of the ground states in the helium muonic atoms
本文用高精度变分波函数研究了${}^{3}$ He $^{2+} μ^{-} e^{-}$和${}^{4}$ He $^{2+} μ^{-} e^{-}$的超精细基态结构。超精细结构(即超精细分裂)的相应水平之间的差异被确定为非常高的数值精度。特别地,我们发现${}^{4}$ He $^{2+} μ^{-} e^{-}$原子基态的超精细结构分裂是$Δν\approx 4464.55454(3)$ $MHz$,而${}^{3}$ He $^{2+}μ^{-}e^{-}$原子的类似分裂是$Δν\approx 4166.43547(3)$。
2012-07-19 physics.atm-clus physics.atom-ph quant-ph
Hyperfine structure splitting of the positron-helium ions $e^{+}[^3$He$(2^3S)]$ and $e^{+}[^4$He$(2^3S)]$
测定了正电子氦离子$e^{+}[^3$ He $(2^3S)]$和$e^{+}[^4$ He $(2^3S)]$最低束缚态的超精细结构分裂。特别地,我们发现对于$e^{+}[{}^3$ He $(2^3S)]$离子,可以观察到以下三个超精细结构分裂:5824.3986 $MHz$、76466.5308 $MHz$和5824.4019 $MHz$。在$e^{+}[{}^4$ He $(2^3S)]$离子中,只能观察到一个超精细结构分裂82963.0427 $MHz$。所有这些值都可以在现代实验中测量。
2012-12-20 physics.atm-clus physics.atom-ph quant-ph
Hyperfine-induced effects on the linear polarization of the K$α_1$ emission from helium-like ions
本文研究了少电子离子特征光子发射的线偏振对离子核自旋和磁矩的敏感性。特别注意的是,特别是K $α_1$($1s 2p_{3/2} ^{1,3}P_{1,2} \to 1s^2 ^1S_0$)衰变选定的氦离子后,辐射电子捕获到最初的氢样物种。基于密度矩阵理论,我们发展了一个统一的描述,它既包括多电子和超精细相互作用,也包括由辐射场扩展引起的多极混合效应。结果表明,极化的K $α_1$线可以显着影响的多极混合之间的领先$M2$和超精细诱导的$E1$组件的$1s2p ^3P_2, F_i \to 1s^2 ^1S_0, F_f$跃迁。这种$E1$ - $M2$混合强烈地依赖于所考虑的同位素的核性质,并且可以在现有的重离子储存环上通过实验来解决。
2013-06-01 nucl-ex nucl-th physics.atom-ph
Precision study of hyperfine structure in simple atoms
我们考虑了束缚态QED理论对两体原子超精细分裂的最精确的检验,它与μ素和电子偶素的1 s态和氢、氘和氦-3离子的2s态的HFS间隔有关。本文综述了他们的QED理论,并特别关注了强相互作用的影响以及最近对氢和氘的2s HFS间隔的光学测量。我们目前的结果,在氢和氘中的1 s-2s频率的特定比例,恰好是最准确的测量和计算的数量。
2006-08-18 physics.atom-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
Pseudovector and pseudoscalar spin-dependent interactions in atoms
用原子光谱学可以寻找到许多未知的基本粒子。我们进行这样的搜索使用的潜在的结果从纵向极化的pseudovector粒子。我们表明,这样的潜力,成反比的玻色子的质量平方,$V \propto 1/M^2$,可以保持有限的$M \to 0$,如果理论是重整化。我们还寻找一个赝标量玻色子,它诱导的接触自旋相关的潜力,不有助于在实验中寻找新的力量与宏观物体,但可能会出现在原子光谱。我们提取限制这些潜力的相互作用常数的实验光谱的反质子氦,μ,正电子素,氦,氢。
2022-02-26 hep-ph physics.atom-ph
Collinear Laser Spectroscopy of the $1s2s\,^3\!S_1\rightarrow 1s2p\,^3\!P_{0,2}$ Transitions in Helium-like $^{11}$B$^{3+}$
Institut für Kernphysik, Universität Münster(明斯特大学核物理研究所);Institut für Kernphysik, Technische Universität Darmstadt(达姆施塔特工业大学核物理研究所);Helmholtz Research Academy Hesse for FAIR, GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH(黑森州FAIR亥姆霍兹研究院,GSI重离子研究中心有限公司);GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH(GSI重离子研究中心有限公司);Argonne National Laboratory(阿贡国家实验室)
本文通过共线激光光谱测量了类氦$^{11}$B$^{3+}$离子的超精细结构,确认并改进了先前结果,实验与理论在精细结构能级上合理一致。
2026-09-29 physics.atom-ph
Hyperfine splitting in $^{6,7}$Li$^+$
本文推导了类氦锂离子$^3S$态超精细结构中$α^7m$量级的QED效应,结合Li$^+$实验数据确定有效Zemach半径,并预言了Li$^{2+}$的超精细结构,同时检验了相关测量的一致性。
2023-10-30 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
The correction of hadronic nucleus polarizability to hyperfine structure of light muonic atoms
利用轻子-质子和轻子-氘核深度非弹性散射极化结构函数的实验数据和幺正等压线模型,计算了核的强子极化率对μ子氢和氦的超精细结构的贡献.本文用MAID程序计算了共振区核子对横向和纵向极化光子的虚吸收截面。
2017-11-01 hep-ph physics.atom-ph
Hyperfine structure of the ground state muonic He-3 atom
根据精细结构常数$α$和电子与μ子质量比的微扰理论,计算了μ子氦原子$(μ e \ ^3_2He)$的单圈真空极化修正、电子顶点修正以及对基态超精细分裂的原子核结构修正.由于对$α^5$和$α^6$阶数的新修正,我们得到了基态超精细分裂$Δν^{hfs}=4166.471$ MHz的全部结果,改进了Lakdawala和Mohr的计算.超精细分裂的理论结果和实验值之间的剩余差异在于理论和实验误差的范围,并需要随后的高阶修正的调查。
2010-07-14 hep-ph physics.atom-ph
Probing a Fifth Force in Muonic Atoms through Lamb Shifts and Hyperfine Structure
Hebei University(河北大学);College of Physics Science and Technology, Hebei University(河北大学物理科学与技术学院);Institute of Modern Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院近代物理研究所);Nanjing University(南京大学);School of Physics, Nanjing University(南京大学物理学院);RIKEN Nishina Center, RIKEN(理化学研究所西村中心);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);School of Nuclear Science and Technology, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学核科学与技术学院);Southern Center for Nuclear Science Theory (SCNT), Institute of Modern Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院近代物理研究所南方核科学理论中心)
通过muonic原子的拉姆伯特移和超精细结构研究,探测X17可能存在的第五力,确定muonic氘等为最佳探测目标。
2026-03-02 nucl-ex nucl-th physics.atom-ph
Magnetic Field Effects on the 1083 nm Atomic Line of Helium. Optical Pumping of Helium and Optical Polarisation Measurement in High Magnetic Field
用原子哈密顿量的不同近似,研究了在外加磁场B中,$^{3}$ He和$^{4}$ He的激发$2^{3}$ S和$2^{3}$ P三重态的结构. 1083 nm $2^{3}$ S- $2^{3}$ P跃迁的所有光学跃迁(谱线位置和强度)均作为B的函数计算。本文研究了在任意场B中同位素混合物的一般情况下,基态原子与$2^{3}$ S亚稳态原子间的亚稳态交换碰撞效应,导出了这些态原子布居的速率方程。结果表明,通常的自旋温度描述仍然有效。基于这些速率方程的一个简单的光抽运模型被用来研究由交换碰撞引起的布居数耦合的B依赖性。使用单频激光二极管对1083 nm跃迁进行简单的光谱测量。频率扫描和跃迁强度测量的准确性进行了研究。在B=0 ~ 1.5T范围内进行了系统的实验验证。观察到高场超精细退耦产生的光抽运效应与简单模型的预测符合得很好。基于适当选择的1083 nm吸收测量,本文描述了一种测量任意场中基态原子核极化的通用光学方法。它被证明在$B\sim$ 0.1 T,一个领域,通常的光学方法不能操作。
2002-06-24 physics.atom-ph
Spectroscopic tests for short-range modifications of Newtonian and post-Newtonian potentials
有一些理论框架,如大额外维度模型,预测了短距离内引力场的增强。在这里,我们得到了新的经验约束的偏差标准重力在原子长度尺度的氢光谱的最近和准确的数据进行分析。新的界限,提取1 S-3S过渡,与以前的限制给出的反质子氦光谱进行了比较。通过研究引力自旋轨道耦合对原子光谱的影响,也确定了独立的约束条件。我们表明,该相互作用的影响,这是负责的自旋进动现象,对状态的精细结构的分析,可以作为一个后牛顿势在原子域中的测试。从氢原子2 P_{1/2} -2 P_{3/2}跃迁得到的约束比以前从电子-核散射中的自旋进动测量得到的约束更严格。
2019-11-13 gr-qc physics.atom-ph
There is no explosion risk associated with superfluid Helium in the LHC cooling system
我们评估了由于“玻色新星”的发生而导致大型强子对撞机(LHC)低温系统液氦内危险能量释放的可能性的猜测。玻色新星是快速运动的原子的径向爆发,当玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)由于使用接近费什巴赫共振的磁场故意使原子间势吸引而发生坍缩时,会发生这种爆发。液态4 He具有单原子结构,具有s波电子,零核自旋,没有超精细分裂,因此没有费什巴赫共振,这将允许人们将其通常的排斥相互作用改变为吸引力。正因为如此,4 He的玻色新星式崩溃是不可能的。关于这些事件中冷聚变的其他推测很容易用低温下库仑势垒的通常论点来驳回,并且不需要解释玻色-爱因斯坦凝聚体玻色-新星现象。我们的结论是,没有任何物理学表明氦可能经历任何种类的不可预见的灾难性爆炸。
2008-09-23 cond-mat.other hep-ex hep-ph
Direct measurement of the $^3$He$^+$ magnetic moments
氦-3现在已经成为基础物理学[1,2,3],核和原子结构[4,5],磁力测量和计量学[6]以及化学和医学[7,8]研究中最重要的候选者之一。特别是,$^3$ He核磁共振(NMR)探针已被提议作为绝对磁力测定的新标准[6,9]。这就需要一个高精度的$^3$ He核磁矩值,然而,到目前为止,这只是间接确定的,相对精度为十亿分之一(p.p.b.)。[10,11]。本文研究了Penning阱中的$^3$ He $^+$基态超精细结构,直接测量了$^3$ He $^+$ $g'_I=-4.255\, 099\, 606\, 9(30)_{stat}(17)_{sys}$的核$g$因子、零场超精细分裂$E_{\rm HFS}^{\rm exp}=-8\, 665\, 649\, 865.77(26)_{stat}(1)_{sys}$ Hz和束缚电子$g$因子$g_e^\text{exp}=-2.002\, 177\, 415\, 79(34)_{stat}(30)_{sys}$ .后者与我们基于[12]中的参数和基本常数的理论值$g_e^\text{theo}=-2.002\, 177\, 416\, 252\, 23(39)$一致。我们对$^3$ He $^+$核$g$ -因子的测量值允许通过我们对抗磁屏蔽常数[13] $σ_{^3He^+}=0.000\,035\,507\,38(3)$…
2022-06-13 nucl-ex physics.atom-ph
The helion charge radius from laser spectroscopy of muonic helium-3 ions
本研究利用脉冲激光光谱学测量μ氦-3离子的跃迁,提取了Lamb移位等参数,从而高精度测定了helion的电荷半径,为少核子理论与精确测试提供了重要基准。
2023-06-25 nucl-ex physics.atom-ph