氢原子高激发态的双光子衰变

Accurate Born-Oppenheimer potentials for excited $Σ^{+}$ states of the hydrogen molecule

We report on highly accurate calculations of Born-Oppenheimer potentials for excited $n\,Σ^{+}$ states of the hydrogen molecule for all possible combinations of singlet/triplet and gerade/ungerade symmetries up to $n=7$. A relative accuracy of $10^{-10}$ (0.00002 cm$^{-1}$) or better is achieved for all the internuclear distances and all the excited states under consideration -- an improvement with respect to the best results available in the literature by at least 6 orders of magnitude. Presented variational calculations rely on efficient evaluation of molecular integrals with the explicitly …

K介子氢激发np态的能级位移

Energy level displacement of excited np states of kaonic hydrogen

在EPJA21，11（2004）中提出的低能强相互作用的量子场论和相对论协变模型中，我们计算了K介子氢激发np态的能级位移.对于由强低能相互作用引起的K介子氢的激发2p态的能级的宽度，我们发现γ_2p = 2meV。这一结果对K介子氢的X射线产额的理论分析具有重要意义。

高激发态中奇异氢原子的碰撞退激。I.截面

Collisional deexcitation of exotic hydrogen atoms in highly excited states. I. Cross-sections

用经典轨道蒙特卡罗方法研究了处于高激发态的奇异氢原子与氢分子碰撞过程中的退激发。在高n时，库仑跃迁和主量子数n的大变化是主要的碰撞退激机制。氢靶的分子结构对于具有大Δn的跃迁的优势是必不可少的。在程函近似下研究了外俄歇效应。由此产生的分波截面是一致的么正性，并提供了一个更可靠的输入叶栅计算比以前使用的玻恩近似。

高激发态中奇异氢原子的碰撞退激。II。级联计算

Collisional deexcitation of exotic hydrogen atoms in highly excited states. II. Cascade calculations

利用高激发态奇异原子与氢分子散射截面的新结果，详细研究了μ-p和pbar-p原子中的原子级联。叶栅计算是用扩展标准叶栅模型的更新版本完成的，该模型计算从叶栅开始的动能的演变。所得的X射线产额，动能分布，级联时间与实验数据进行了比较。

任意激发类氢态单圈和双环兰姆位移的计算

Calculation of the One- and Two-Loop Lamb Shift for Arbitrary Excited Hydrogenic States

导出了单圈自能[α（Z α）^6]和双圈兰姆位移[α ^2（Zα）^]的量子电动力学修正的一般表达式。后者包括所有的图与封闭费米子环。一般结果对任意激发的非S类氢态和S态的归一化兰姆位移差Δ n = n^3 Δ E（nS）-Δ E（1 S）都是有效的。我们给出了激发态S，P和D的单圈和双圈修正的数值结果。特别地，S态的归一化兰姆位移差以0.1 kHz量级的不确定度计算。

小相空间结构及其与脉冲量子演化的关系：微波脉冲中受激氢原子的分步电离

Small Phase Space Structures and their Relevance to Pulsed Quantum Evolution: the Stepwise Ionization of the Excited Hydrogen Atom in a Microwave Pulse

实验已经表明，当脉冲的峰值电场增加时，经受微波脉冲的高度激发的几乎一维的氢原子的微波电离概率有时会逐步增长。经典的脉冲模拟显示相同的步骤，这已被追溯到相空间变态。量子数值计算再次显示出相同的电离步骤。我表明，时间序列的两个层次的相互作用，负责在量子图像中观察到的步骤，是严格相关的经典相空间结构所产生的上述变态。

氢氘混合气体中的激发态μ子转移

Excited State Muon Transfer in Hydrogen/Deuterium Mixtures

通过直接测量q_1s，首次直接观测到氢/氘混合气体中的激发态μ子转移。q_1s是指初始形成于激发态的μ p原子到达1 s基态的几率。利用电荷耦合器件（CCD）探测μ子X射线，在低温下测量了两种不同密度氘气的q_1s与氘气浓度c_d的关系。本文给出了基于这两种同位素K_α线分析的初步结果。

氢-反氢分子的激发Σ态

Excited $Σ$ states of the hydrogen-antihydrogen molecule

研究氢-反氢分子激发Σ态的Born-Oppenheimer势能曲线，探讨其对地面态碰撞理论的影响。

含有大量激发态或基态K、Rb或Cs原子的氢原子的可能真空态

A probable vacuum state containing a large number of hydrogen atom of excited state or ground state K, Rb or Cs atom

线性斯塔克效应表明，氢原子的第一激发态具有大的永久电偶极矩d（H）=3eao（ao为玻尔半径）。利用特殊的电容器，我们的实验发现，基态K、Rb或Cs原子是极性原子，具有与激发态的氢原子相同的eao量级的大EDM。测量了它们在不同电压（V）下的电容（C）。C-V曲线表明，当电场E大于10的5次方V/m时，K、Rb或Cs蒸气的饱和极化已经出现。当饱和极化出现时，几乎所有的K、Rb或Cs原子（98%以上）都转向电场方向，C近似等于Co（Co为真空电容）或它们的介电常数近似等于真空！K、Rb或Cs蒸气只存在于最低能态，所以我们看到的真空态含有大量的原子！由于激发态氢蒸气容易出现饱和极化，我们推测当绝对温度T约等于10的5次方K时，宇宙早期可能存在一个含有大量激发态氢原子的真空态。

π-氢分子nl激发态的能级位移

Energy level displacement of the excited nl state of pionic hydrogen

在具有连续能谱的S波态中，利用库仑引力场耦合π ^-p对的ns -> 1 s跃迁和（pi^-p）_Coul -> 1 s跃迁，研究了低能强相互作用对π氢基态能级移动的影响，在Nucl-TH/0306047中开发的量子场论、相对论协变和模型独立方法内计算。

氢分子双激发态的Potential Energy曲线和广义振子强度

Potential Energy Curves and Generalized Oscillator Strength for Doubly Excited States of Hydrogen Molecule

在多参考组态相互作用（MRCI）水平上，计算了H $_2$分子双激发态在$1.2 a.u.\le R\le100 a.u.$范围内的势能曲线.我们着重研究了H $_2^+$分子离子的第二和第三电离阈值之间的$Q_2$态，即，$^2Σ_u^+$态，其中存在H（21）+ H（21 '）解离通道。MRCI方法使我们首次成功地识别了在2s态解离成氢原子的分子态。此外，还给出了三个双激发态的广义振子强度与转移动量的关系。(Some本文中的数字仅在电子版中为彩色）

类氢离子基态和激发态兰姆位移中的双环自能

Two-loop self-energy in the Lamb shift of the ground and excited states of hydrogen-like ions

计算了$1s$、$2s$和$2p_{1/2}$态的类氢离子兰姆位移的双圈自能修正和核电荷数$Z = 30$ - $100$ .对核结合强度参数$Zα$中的所有阶次进行计算。与以往的计算结果相比，数值精度提高了一个数量级，核电荷的范围也扩大了。分析的$Z$的依赖性得到的结果表明，它们的一致性与已知的$Zα$ -展开系数。

氢原子中电子复合理论的双光子近似

Two-photon approximation in the theory of the electron recombination in hydrogen

本文提出了氢原子激发态多光子衰变的严格QED理论。提出了“双光子”近似，它受到单光子和双光子跃迁的限制，包括双光子级联跃迁。这对于严格描述氢原子的复合过程，以及从理论上研究早期宇宙中氢原子复合的历史是有帮助的。

上帝与宇宙玩骰子吗：玻尔和德布罗意的氢原子模型

Does God Play Dice with Universe: The Hydrogen Atomic Model of Bohr and de Broglie:

本文指出，如果接受德布罗意的“幺正波粒”共存假设，并且这种共存是真实的，那么就可以求出玻尔的氢原子的平均寿命（强度）。此外，对德布罗意思想的接受表明，单个受激发的氢原子在可精确预测的时刻（激发后）衰变。利用玻尔的氢原子模型和德布罗意的理论，得到了受激态氢原子的自然宽度。激发态的平均寿命是许多原子的统计系综的特征，与实验数据完全吻合，可用于分析应用。结果还表明，共振穆斯堡尔吸收的时域性质提供了原子核第一激发态存在“自身寿命”的定性证据。

强磁场中氢负离子的基态和激发态

Ground and excited states of the hydrogen negative ion in strong magnetic fields

采用各向异性高斯基组的全组态相互作用方法，研究了均匀磁场中氢负离子和负施主体系的最低束缚态.研究了γ=0.0008 - 4000的宽磁场区。假设核质量为无穷大，给出了非相对论总能量、电子脱离能和跃迁波长。结合机制进行了详细讨论。与以前公布的数据相比，能量的准确性显着提高。

关于$\ell$改变质子与氢里德伯原子碰撞的处理

On the treatment of $\ell$-changing proton-hydrogen Rydberg atom collisions

质子与高激发态里德堡氢原子之间的能量守恒、角动量变化碰撞对于精确理解光子退耦时代的原子复合以及原始核合成后的元素丰度具有重要意义。早期研究$\ell$变化碰撞的方法仅对偶极允许（$Δ\ell=\pm 1$）跃迁使用微扰理论.一个精确的非微扰量子力学处理是可能的，但它是在计算成本高激发里德堡态。在这篇文章中，我们将展示如何获得一个精确而简单的半经典极限，并进一步发展由非微扰量子力学处理所提供的物理见解。

反向传输laser脉冲激发氢分子的相干双光子发射

Coherent two-photon emission from hydrogen molecules excited by counter-propagating laser pulses

我们观察到了由反向传播的激光脉冲相干激发的仲氢气体第一振动激发态的双光子发射信号。采用单束窄线宽激光激发仲氢分子，诱导双光子发射过程。我们测量了信号能量如何依赖于失谐，目标气体压力和输入脉冲能量。这些结果与基于一维时空Maxwell-Bloch方程的数值模拟结果定性一致。对反向传播注入双光子发射的研究是中微子质谱学研究的重要一步。

质子对氢原子基态和激发态的碰撞

Proton impact on ground and excited states of atomic hydrogen

研究了质子与氢原子在初始$n=1$和$n=2$态碰撞中的电子激发、俘获和电离过程.理论分析基于半经典近似下的紧耦合双中心基发生器方法。计算的截面与以前的结果，其中包括从经典的轨迹蒙特卡罗，收敛的紧密耦合，和其他两个中心的原子轨道扩展方法获得的数据进行了比较。在俘获和激发截面中有一个总体上很好的协议，而在某些碰撞能量的电离结果有一些差异。通过使用$1/n^{3}$标度模型，可以部分理解本结果中的这些差异。

激发态中氢原子的长程相互作用。III。n >= 3时的nS-1S相互作用

Long-range interactions of hydrogen atoms in excited states. III. nS-1S interactions for n >= 3

激发态中性原子的长程相互作用具有许多有趣和令人惊讶的性质，如长程振荡尾的普遍存在，以及出现数值上很大的C_6系数。此外，能量准简并态需要特别注意，并导致数学上的微妙之处。本文分析了nS态（3 <= n <= 12）激发态氢原子与基态氢原子的相互作用，发现C_6系数大致随主量子数的四次方增长，当n = 12时，C_6系数可达240，000（原子单位）以上.非延迟范德华结果与距离范围R << a_0/alpha有关，其中a_0是玻尔半径，alpha是精细结构常数。Casimir-Polder范围包括原子间距离范围a_0/alpha << R << hbar c/L，其中L是兰姆位移能量。在这个范围内，准简并激发态的贡献保持不延迟，并与2 <= m <= n-1的低位mP态产生的极项的1/R^2和1/R^4尾竞争，这是由于虚共振发射。在Lamb位移范围R >> hbar c/L内分析了主极点项。我们发现，通常的卡西米尔-波尔德理论中常见的1/R^7渐近性与激发态相互作用的分析完全无关。对于高激发态，为了在计算的中间步骤中处理大量的项，使用计算机代数进行高精度的计算。

用于激发态布居探测的频率分辨光子电子能谱

Frequency-resolved photon-electronic spectroscopy for excited state population detection

强激光场中原子向激发态的激发是电离阈值以下高次谐波产生的关键，但由于缺乏合适的探测方法，目前尚不清楚。我们提出了一种利用频率分辨光子电子能谱技术来重建二次延迟激光脉冲的激发态布居。该技术利用傅里叶变换将电离从不同的激发态分离到光谱上的不同位置。利用分离的优点，我们提出了一种在第一个脉冲后重建不同激发态上布居的方案。通过对氦原子和氢原子的高精度布居重构，验证了该方案的有效性。

外电场中氢原子和反氢原子的单光子和双光子共振光谱

One- and two-photon resonant spectroscopy of hydrogen and anti-hydrogen atoms in external electric fields

从理论上比较了外加电场作用下氢原子和反氢原子的共振谱。结果表明，非共振修正的过渡频率包含在电场线性项。这些项的存在并不违反时空宇称，并导致氢原子和反氢原子在外加电场中的共振光谱测量的差异。研究了单光子1 s-2 p共振和双光子1 s-2s共振。

评《氢中电子复合理论中的双光子近似》（D。Solovyev和L. Labzowsky，Phys.Rev.A81，062509（2010））

Comment on "Two-photon approximation in the theory of electron recombination in hydrogen" (D. Solovyev and L. Labzowsky, Phys. Rev. A 81, 062509 (2010))

本文给出了D. Solovyev和L. Labzowsky内级联近似，被重新审视。某些衰变通道的校正结果与这些作者的原始结果有时相差一个数量级。一些方面的宇宙重组过程中澄清。

强圆极化laser场中激发态氢原子的电离和激发

Ionization and excitation of the excited hydrogen atom in strong circularly polarized laser fields

在Herath等人[Phys. Rev. Lett. 109，043004（2012）]报道了强场电离率对（初始束缚态（n，1.m）的）磁量子数m的符号的依赖性的首次实验观察。近圆偏振光的实验不能区分哪个符号的m有利于更快的电离。本文对氢原子在800 nm短脉冲圆偏振激光作用下，初始处于四个束缚子态之一，主量子数n=2的量子态进行了从头算研究。在10^12 ~ 10^13瓦特/厘米^2的强度范围内，激发束缚态起着非常重要的作用，但在10^15瓦特/厘米^2的强度范围内，它们在激光-原子相互作用的完整描述中也不能被忽略。我们探索的区域，随着强度的增加，从多光子开关的障碍电离，我们发现不同的隧道型理论，电子最初反向旋转和共同旋转（相对于激光场）的电离率的比率可能高于或低于1。

外电场对氢原子、反氢原子和类氢离子2s、2 p和1 s能级间多光子跃迁的影响

Influence of external electric fields on multi-photon transitions between the 2s, 2p and 1s levels for hydrogen and anti-hydrogen atoms and hydrogen-like ions

在氢原子中的单光子和双光子跃迁的分析评估的情况下，并在存在一个外部电场。由于贡献的存在，氢原子和反氢原子的发射几率不同，在电场中呈线性。这些贡献的大小是在非相对论的限制内进行评估。采用库仑格林函数法。不同的非相对论“形式”的衰变概率结合不同的规范的选择被认为是。计算了三光子E1 E1 E12 p-1 s跃迁几率，并讨论了结果的可能应用.

激发态轻奇异原子的散射

Scattering of light exotic atoms in excited states

本文计算了处于激发态的μ子、π子、K子和反质子氢原子与氢原子散射的微分截面和总截面，用于原子级联计算。散射问题是在一个完全量子力学的框架，它需要的能量转移，并在强子原子的情况下，宽度的ns状态考虑。半经典近似的有效性是严格审查。

激发态中氢原子的长程相互作用。I. 2S-1 S相互作用和Dirac-delta扰动

Long-range interactions of hydrogen atoms in excited states. I. 2S-1S interactions and Dirac-delta perturbations

分析了亚稳态激发态原子与基态原子的长程相互作用理论。我们表明，长程相互作用的实质上是修改时，准简并态可用于虚跃迁。解决了文献中关于描述亚稳态氢原子（2S态）与基态氢原子相互作用的范德华系数C_6（2S; 1 S）的一个不一致之处。在范德瓦耳斯范围a_0 << R << a_0/alpha中，其中a_0= hbar/（alpha m c）是玻尔半径，alpha是精细结构常数，我们发现依赖于能量的结果E_{2S;1S}（R）~（-176.75 +/- 27.98）E_h（a_0/R）^[6]（E_h表示哈特里能量）。在Casimir-Polder范围a_0/alpha << R << hbar c/L，其中L = E（2 S_{1/2}）-E（2 P_{1/2}）是兰姆位移能量，我们发现E_{2S;1S}（R）~（-121.50 +/- 46.61）E_h（a_0/R）^[6]。在兰姆位移范围R >> hbar c/L内，我们发现了一个相互作用能在10^（-36）Hz以下可以忽略不计的振荡尾。狄拉克-三角洲扰动的相互作用也进行了评估，并给出了所有渐近距离范围内的结果，这些影响描述的超精细修改的相互作用，或者，用不同的方式表示，由于与相邻的1 S原子的相互作用的氢2S超精细频率的移动。最近在原子束实验中已经非常精确地测量了2S超精细频率。

均匀激发N原子云单光子关联自发发射的动力学演化

Dynamical evolution of correlated spontaneous emission of a single photon from a uniformly excited cloud of N atoms

本文研究了由单光子吸收均匀激发的N原子稠密球形云的关联自发发射。我们发现，这种状态的衰减依赖于有效拉比频率ω，这是正比于sqrt{N}，和光子飞行通过云的时间R/c之间的关系。如果Ω *R/c < 1，则状态以Ω ^{2}*R/c的速率指数衰减，并且状态寿命大于R/c。在相反的极限Omega*R/c >> 1时，耦合的原子辐射系统在集体Dicke态（无光子）和原子基态（有一个光子）之间以频率Omega振荡，同时以速率c/R衰减。

电子偶素-氢碰撞中负氢离子的形成

Formation of negative hydrogen ion in Positronium - Hydrogen collisions

本文从理论上研究了电子偶素（Ps）的激发态在负氢离子（H^-）形成截面（微分截面和总截面）中的重要性。例如，在一个实施例中，阈值-500eV）。计算是在一个定性模型的框架内进行的，碰撞后库仑修正的Eikonal近似（CMEA）。并对基态和激发态的捕获进行了比较研究。本CMEA模型考虑了高阶效应，这对于第一玻恩型近似（库仑玻恩的离子情况下）不应该是足够的重排过程是必不可少的。在低入射能量下，Ps（2s，2 p）的激发态在H^-形成截面中起主导作用.即使在非常高的入射能量下（例如，Ei = 500 eV），表明高阶效应的重要性。在高入射能量下，目前的CMEA微分截面（DCS）表现出双峰结构，这在CBA中完全不存在，并且可以再次归因于高阶效应。

腔增强DUV laser用于氢原子的双光子冷却

Cavity enhanced DUV laser for two-photon cooling of atomic hydrogen

我们演示了一个耦合到线性光学增强腔的\SI{650}{\mW} \SI{243}{\nm}连续波激光器。增强腔可以维持$>$ \SI{30}{\W}的腔内功率，使\SI{1}{\hour}连续工作而不退化。该系统具有足够的功率演示氢的双光子激光冷却，并可能用于其他简单的二体原子系统的实验。

S激发态超精细结构的量子电动力学修正

Quantum electrodynamic corrections to the hyperfine structure of excited S states

计算了任意主量子数n的nS态超精细分裂的态相关量子电动力学修正。计算中包括自能和真空极化的α（Z α）^2 E_F级修正以及反冲的（Z α）^2（m/M）E_F级修正。高阶校正的总结和部分重新评估。精确预言氢原子nS态（n=2，…，8已提交所获得的结果是重要的，由于稳定的进展，氢光谱的过渡，涉及高激发态S。

含氢体系中双光子过程的有限质量效应：有效标量光子相互作用

Finite Mass Effect on Two Photon Processes in Hydrogenic Systems: Effective Scalar Photon Interaction

我们考虑一个原子核质量有限的类氢系统。辐射场与质心运动的耦合产生有效的标量型耦合。这种诱导的标量光子相互作用作为与通常的多极相互作用竞争的校正而出现。这种效应在电子偶素中特别重要，因为电子偶素的电四极相互作用被完全抑制。我们用亚稳态类氢系统的双光子衰变来说明这种效应。

类氢离子超精细2s态双光子衰变中的角关联和偏振关联

Angular and polarization correlations in two--photon decay of hyperfine 2s states in hydrogenlike ions

在相对论Dirac框架下，利用二阶微扰理论研究了类氢离子$2s$超精细态双光子衰变过程中光子对的角度和偏振特性.所研究的跃迁是氢原子的$2s_{1/2}\,(F=1,0)\to1s_{1/2}\,(F=1,0)$和类氢铀离子的$2s_{1/2}\,(F=4,3)\to1s_{1/2}\,(F=4,3)$。发现了两种不同的发射模式：对于非自旋翻转跃迁，角关联（$i.e.$，发射光子的角分布）是$\sim 1+\cos^2θ$类型，而发射光子的线性偏振近似彼此平行;对于自旋翻转跃迁，角关联是$\sim 1-1/3\cos^2θ$类型，而发射光子的线性偏振彼此近似正交。

类氢离子双光子衰变中的偏振关联

Polarization correlations in the two--photon decay of hydrogen--like ions

在密度矩阵和二阶微扰理论的框架下，研究了类氢离子双光子衰变中发射光子的偏振特性。特别是，我们推导出的偏振关联函数，给出的概率（双光子）符合测量偏振敏感探测器进行。详细计算了中性氢离子以及双$^{53+}$和U $^{91+}$离子的$2s_{1/2} \to 1s_{1/2}$跃迁。所得结果使我们能够理解相对论效应和非偶极效应对重离子束缚-束缚双光子跃迁极化关联的影响。

氢原子1 s-2s双光子共振的非共振修正

Nonresonant corrections to the 1s-2s two-photon resonance for the hydrogen atom

对最精确测量的氢原子双光子跃迁1 s-2s的非共振（NR）修正进行了估算。这些校正取决于测量过程，并为原子频率测量的准确性设定了限制。在现代实验中采用的测量过程中，NR对1 s-2s跃迁能量的贡献可达10^{-3} Hz，而实验不准确度为+/- 46 Hz。

相对论类氢原子的随机电离

Stochastic Ionization of Relativistic Hydrogen-Like Atom

研究了高激发态相对论类氢原子在单色光场中的随机电离。本文根据奇里科夫判据对电子的混沌动力学进行了理论分析。分析了外场的临界值。

类氢原子在相位奇点附近的高多极子激发

High-Multipole Excitations of Hydrogen-Like Atoms by Twisted Photons near Phase Singularity

本文计算了类氢原子受扭曲光子态和角动量在传播方向上投影超过$\hbar$的光子态激发的跃迁振幅和跃迁截面。如果目标原子位于涡旋中心的相位奇点附近的原子尺寸量级的距离处，则到具有轨道角动量$l_f>1$的状态的跃迁速率变得与电偶极跃迁的速率相当。结果表明，当跃迁率归一化为局域光子通量时，所得到的$l_f>1$散射截面在光涡旋中心附近是奇异的。讨论了与Berry和Dennis提出的“量子核”概念的关系。

Laser辅助电子-氢碰撞中双光子自由-自由跃迁的偏振效应

Polarization Effects in Two-Photon Free-Free Transitions in Laser-Assisted Electron-Hydrogen Collisions

本文在高散射能和低或中等场强下，用三阶微扰理论研究了弹性激光辅助电子-氢碰撞中的双光子自由-自由跃迁，并考虑了所有涉及的费曼图。基于跃迁振幅的解析表达式，计算了碰撞能量为$E_i=100$ eV时的双光子吸收/发射微分截面.分析了场极化对角分布和微分截面的频率依赖性的影响。

Proton size from precision experiments on hydrogen and muonic hydrogen atoms

The "proton radius puzzle" was recently solved by reducing the four-standard deviation discrepancy between the results for electronic hydrogen ($H$) and muonic hydrogen ($μH$) atoms to $3.3$ value. The value of the root-mean-square radius of the proton ($r_p$), extracted from experiments on measuring the one-photon $2s-4p$ transition and the Lamb shift in hydrogen, is now $0.8335(95)$ fm, that is in good agreement with the muonic hydrogen experiments, $0.84087(39)$ fm. Even so, these values deviate significantly from the CODATA value, which is determined as the average using the results for va…

Angular correlations in two-photon spectroscopy of hydrogen

In the present paper, we consider nonresonant corrections to $ 2s-ns/nd $ transition frequencies in hydrogen for the experiments based on two-photon spectroscopy. A detailed study of angular correlations of quantum interference effects within the framework of rigorous quantum electrodynamics is given. Closed expressions for the resonant two-photon scattering cross sections on an atomic level with dependence on all atomic quantum numbers including fine and hyperfine structure are derived. These expressions are applied for the description of experiments based on two-photon spectroscopy with fixi…

扭曲光子与氢原子的弹性散射

Elastic Scattering of Twisted Photons with Atomic Hydrogen

利用与微分反应截面直接相关的涡旋原子形状因子，分析了扭曲涡旋光子与类氢原子靶的弹性散射。涡原子形状因子表示在一个统一的球形基础上，并在MatLab代码中实现，数值计算使用全局自适应正交。该代码的结果显示了光子波长，瑞利范围和散射角的变化对微分反应截面和扭转因子的影响，扭转因子用于测量引入轨道角动量的影响。最近提出的双镜效应，占一个非零效应的扭曲光子相互作用的正向数值证实。最后，它表明，微分反应截面大大放大时，瑞利范围和光子波长接近原子的尺度。简要讨论了实验考虑和应用，包括量子信息，其中扭曲光子在原子靶上的散射可用于光与物质之间的信息传递。

有限温度下氢原子单光子跃迁率的辐射QED修正

Radiative QED corrections to one-photon transition rates in hydrogen atom at finite temperatures

在有限温度QED理论框架下，研究了热辐射对氢原子自发单光子跃迁速率的修正。辐射单圈自能修正描述在热的情况下。导出了$ 2p $态自发衰变率的封闭解析表达式，并进行了数值计算。热辐射修正的主导地位，自发Ly $_α $衰变率超过普通诱导跃迁率温度$ T < 6000 $ K的证明。

电子-氢散射S波模型中自由-自由跃迁的计算

Calculation of the free-free transitions in the electron-hydrogen scattering S-wave model

用收敛的密耦方法计算了电子-氢散射的S波模型，重点研究了从激发态到目标连续谱的散射，包括从目标连续谱到初始态的散射。收敛离散激励和弹性自由自由过渡。后者特别有趣，因为相应的潜在矩阵元素是发散的。

双光子跃迁氢原子的连续波多普勒冷却

Continuous-wave Doppler-cooling of hydrogen atoms with two-photon transitions

提出并分析了利用1 S-2S跃迁对氢原子进行双光子连续波多普勒冷却的可能性。2S能级的“淬灭”（通过与2 P态耦合）用于增加循环频率，并控制平衡温度。由于多普勒自由双光子跃迁的加热效应的理论和数值研究证据的温度增加了两个因素。平衡温度随着激发态的有效宽度（取决于猝灭）而降低，因此可以调节到接近反冲温度的值。

激发态中氢原子的长程相互作用。II。超精细分辨2S-2S系统

Long-range interactions of hydrogen atoms in excited states. II. Hyperfine-resolved 2S-2S system

由于准简并的2 P_{1/2}能级仅通过兰姆位移从2 S态移去，两个处于亚稳态的受激氢原子之间的相互作用在理论上是一个有趣的问题.系统的总哈密顿量由范德华哈密顿量、兰姆位移和超精细效应组成。范德瓦耳斯位移仅在接近时（R < 100 a_0，其中a_0是玻尔半径）才与2S-2 P_{3/2}精细结构分裂相称，因此可以将讨论限制在n=2和J=1/2的水平上，以达到良好的近似。因为每个S或P态分裂成F=1的三重态和F=0的超精细单重态（每个原子八个态），所以哈密顿矩阵{ \em先验}的维数为64。仔细分析对称性的问题允许一个减少维数的最涉及的不可约子矩阵到12。我们确定了在未扰动哈密顿量作用下（兰姆位移加超精细结构）简并态的哈密顿矩阵和前阶范德华位移。主要的一阶和二阶范德华位移导致相互作用能与1/R^3和1/R^6成比例，并在超精细流形中进行计算。当两个原子都是亚稳2S态时，我们发现相互作用能为E_h chi（a_0/R）^6，其中E_h和L分别是Hartree和Lamb位移能，chi = E_h/L ~ 6.22 \times 10 ^6是它们的比值。

类氢离子双光子衰变中角关联和线偏振度的参数化

Parametrization of the angular correlation and degree of linear polarization in two-photon decays of hydrogen-like ions

在二阶微扰理论和狄拉克相对论方程的框架下，研究了类氢离子的双光子衰变。特别注意的角度相关的发射的光子，以及两个光子之一的线性偏振的程度，如果第二个是刚刚观察到给定的角度。角相关和线性偏振度的表达式展开的$\cosθ$ -多项式，其系数取决于原子序数和能量共享的发射光子。包括更高的（电和磁）多极后，超出电偶极子近似的发射光子对的影响进行了讨论。沿着整个氢等电子序列（$1\le Z \le 100$），对跃迁$2s_{1/2}\rightarrow1s_{1/2}$、$3d_{3/2}\rightarrow1s_{1/2}$和$3d_{5/2}\rightarrow1s_{1/2}$进行系数计算。

利用飞秒双光子激光诱导荧光进行氢原子测量的校准

Calibration of hydrogen atoms measurement using femtosecond two-photon laser induced fluorescence

提出H-fs-TALIF新校准方法，测定飞秒宽带激光下H与Kr的双光子吸收截面比为0.027±20%，表明不同脉宽范围需独立校准。

氦原子双激发态的阿秒双光子干涉测量

Attosecond two-photon interferometry for doubly excited states of helium

我们表明，相干激发的双激发共振的氦的相关动力学可以在实时的双光子干涉。这种方法有望将双电子波包的演化映射到实验上容易获得的非重合单电子谱上。我们分析了干涉信号的半解析模型，该模型是通过在其全维的含时双电子薛定谔方程的数值解进行验证。

类氢离子双光子衰变率的负连续效应

Negative continuum effects on the two-photon decay rates of hydrogen-like ions

基于相对论狄拉克方程，在二级微扰理论框架下研究了类氢离子的双光子衰变。特别注意的是所产生的影响，在这样一个框架中发生的负能量（中间虚拟）状态的总和。为了研究这些态的作用，我们对中性氢H离子的$2s_{1/2} - 1s_{1/2}$和$2p_{1/2} - 1s_{1/2}$跃迁以及类氢氙离子的$^{53+}$和铀离子的$^{91+}$进行了详细的计算。我们发现，对于高- $Z$和低- $Z$原子系统，为了正确估计总衰变率和能量微分衰变率，应适当考虑狄拉克谱负能量部分的求和。

类氢离子上共振非弹性散射中的电子极化

Electron polarization in the resonant inelastic scattering on hydrogen-like ions

本文研究类氢离子上共振非弹性散射中电子束极化的获得机制，发现共振通道中双激发态的形成与俄歇衰变通过增强自旋-轨道和交换作用使极化在轻离子中也可观测，并揭示极化参数能量依赖中的强干涉效应。

μ子氢超精细分裂的双光子交换修正

Two-photon exchange correction to the hyperfine splitting in muonic hydrogen

我们重新评估的Zemach，反冲和极化率的超精细分裂μ子氢表示它们通过低能质子结构常数的修正，并获得精确的Zemach半径和双光子交换（TPE）的贡献值。在μ子氢中，TPE对S能级的修正的不确定度为105 ppm，超过了PSI、J-PARC和RIKEN-RAL即将进行的1 S超精细分裂测量的ppm精度水平。

类氢离子双光子电离的相对论效应和延迟效应

Relativistic and retardation effects in the two--photon ionization of hydrogen--like ions

从狄拉克方程出发，用二阶微扰理论研究了类氢离子的非共振双光子电离。为了对完整的库仑谱进行求和，采用格林函数方法计算电离截面。精确的二阶相对论截面进行比较，从相对论长波近似以及从非相对论结果的缩放获得的数据。对于高Z离子，相对论波函数收缩可能会降低双光子电离截面的两倍或更多的因素，而延迟效应似乎不太明显，但仍然引起不可忽略的贡献。

类氢离子的相对论Stark能量

Relativistic Stark energies of hydrogen-like ions

本文利用复标度技术与有限基组方法计算了均匀电场中类氢离子基态及最低激发态的相对论Stark能量与宽度，对比非相对论值并分析了相对论效应的作用。

关于扭曲光子对氢原子的康普顿电离

On Compton ionization of a hydrogen atom by twisted photons

本文计算了考虑靶有限尺寸时柱面电磁波对氢原子康普顿电离的微分概率，发现其依赖于柱面波角动量，但用柱面波代替平面波不会产生反应产物的新角分布。

类氢离子双光子发射的共振效应

Resonant effects on the two-photon emission from hydrogenic ions

本文从理论上研究了类氢离子从初始束缚态（ni = 2，3）的全双光子跃迁。利用B样条函数构造的Dirac方程的有限基组，得到了核电荷在1 =< Z =< 92范围内的离子的相对论衰变率的高精度值。我们还报告了几个共振跃迁的光谱（能量）分布，表现出有趣的结构，如零的发射光谱，表明双光子发射强烈抑制在某些频率。我们比较了两种不同的方法（线轮廓方法（LPA）和QED方法的基础上的相对论双圈自能（TLA）的分析），以正则化的共振贡献的衰变率。在这些方法中获得的纯双光子贡献的预测被发现是在一个很好的数值协议。