Production of trilobite Rydberg molecule dimers with thousand-Debye permanent electric dipole moments
我们观察到,当一个超冷的基态铯(Cs)原子成为扩展的Cs电子轨道的电子云内绑定,超长程分子与巨大的(千德拜)永久电偶极矩的形式。大分子的永久电偶极矩在实验上很难实现。满足这一挑战已经引起了极大的兴趣,因为永久电偶极矩对于理解分子物理学中的对称性破缺、化学反应的控制和强关联多体量子系统的实现是重要的。这些新的混合类的“三叶虫”分子占主导地位的退化里德伯流形,使他们难以产生与传统的光学协会。他们的行为定量再现详细的耦合通道计算。
2014-11-20 physics.atom-ph
Electron electric dipole moment searches using clock transitions in ultracold molecules
基本粒子(如电子)的永久电偶极矩(EDM)是由于物理学超越标准模型而导致的宇称和时间反演破坏的特征。EDM测量在能量尺度上探索新的物理学,远远超出了当今对撞机的范围。从超冷原子组装分子的最新进展为提高EDM实验的范围开辟了新的机会。但是,在充分利用这些机会之前,需要更好的测量技术,即不受这些分子的磁场敏感性的限制。我们提出了一种利用极性分子中磁不敏感超精细时钟跃迁的技术,并提供了新的方法来提高超冷组装分子EDM搜索的精度和准确性。
2020-08-06 physics.atom-ph
Ultracold giant polyatomic Rydberg molecules: coherent control of molecular orientation
我们预言了一类由囚禁的超冷里德伯原子和极性分子形成的超冷巨分子的存在。导致这种分子形成的相互作用是各向异性电荷-偶极相互作用($a/R^2$)。我们发现,突出的候选分子,如KRb和氘代羟基(OD)应绑定到里德堡铷原子,能量$E_b\simeq 5-25$ GHz的距离$R\simeq 0.1-1 \ μ$ m。这些分子在双阱中形成,模仿手性分子,每个阱含有特定的偶极取向。我们制备了一组相关的修饰电子偶极本征态,用于共振拉曼方案中相干控制偶极取向,并创建猫状纠缠态的极性分子。
2010-03-10 physics.atom-ph
Polarization Enhanced Deep Optical Dipole Trapping of $Λ$-cooled Polar Molecules
我们演示了SrF分子通过阱内$Λ$冷却加载到光学偶极阱(ODT)中。我们发现,这种冷却可以通过适当选择相对的ODT和$Λ$光束偏振进行优化。在这个优化的配置中,我们观察到分子的温度低至14(1)$μ$ K的深度高达570 $μ$ K的陷阱。通过优化参数,我们将$\!\sim\!5$ %的分子从我们的射频磁光阱转移到ODT中,密度为$\sim\!2\times 10^{9}$ cm $^{-3}$,相空间密度为$\sim\!2\times 10^{-7}$,并且具有$\!\sim\!1$ s的陷阱寿命。
2021-06-11 physics.atom-ph
Strongly Coupled Matter-Field and Non-Analytic Decay Rate of Dipole Molecules in a Waveguide
在不使用微扰分析的情况下,计算了波导中强耦合物质场在截止频率$\ome_c$附近的激发偶极分子的衰减率$\gam$。由于截止频率处光子态密度的奇异性,我们发现$\gam$作为$\ggg^{4/3}$非解析地依赖于耦合常数$\ggg$。与依赖于费米黄金法则(其本身基于微扰分析)的$\gam$的普通评估相反,$\gam$具有上限并且即使我们假设波导壁中的完美电导也不会在$\ome_c$处发散。结果,再次与文献中发现的陈述相反,从分子发射的光的速度在$\ome_c$处不消失,并且与$c\ggg^{2/3}$成比例,对于典型的偶极分子,$c\ggg^{2/3}$在$10^3 \sim 10^4$ m/s的数量级上。
2004-09-23 physics.atom-ph
Relativistic Coupled-Cluster Study of Diatomic Metal-Alkali Molecules for Electron Electric Dipole Moment Searches
制备含有碱原子的超冷分子(例如,Li、Na和K)。基于超冷分子的这些研究进展,可以提出在超冷分子体系中寻找电子电偶极矩和标量-赝标量相互作用的新方法。在Dirac-Fock(DF)和相对论耦合团簇(RCC)水平上计算了SrA和HgA(A = Li,Na,K)分子的有效电场(Eeff)和S-PS系数(Ws).我们详细阐述了以下几点:i)HgA中分子性质的基组依赖性,ii)SrA和HgA中Eeff和Ws的分析,以及与它们的氟化物和氢化物对应物的比较,iii)DF和相关RCC理论水平上的Ws与Eeff之比(Ws/Eeff)。
2019-03-27 physics.atom-ph
Angular-Momentum Couplings in Ultra-Long-Range Giant Dipole Molecules
在这篇文章中,我们扩展了超远程巨偶极分子的理论,形成一个原子在一个巨大的偶极状态和基态碱金属原子,角动量耦合已知从最近的工作对里德伯分子。除了$s$ -波散射,下一个更高的阶的$p$ -波散射的费米赝势描述的结合机制被认为是。此外,散射相互作用的单重态和三重态通道以及角动量耦合,如超精细相互作用和塞曼相互作用也包括在内。在Born-Oppenheimer理论的框架下,分别用一阶微扰理论和精确对角化方法计算了体系的势能面。除了已知的纯三重态外,还得到了混合自旋特征态,为分子势的研究开辟了一个全新的前景。我们从不同的势能面数值地确定了核转动和振动运动的精确结合能和波函数。
2017-09-20 physics.atom-ph
Mercury Monohalides: Suitability for Electron Electric Dipole Moment Searches
重极性双原子分子是寻找T-破坏电子永久电偶极矩的主要工具。由于相对论相互作用,某些分子中的价电子会经历极大的有效电场。这些大的有效电场对于基于极性分子的eEDM搜索实验的成功至关重要。在这里,我们报告的结果相对论从头计算的有效电场在一系列的分子是高度敏感的eEDM,卤化汞(氟化汞,氯化汞,溴化汞,碘化汞)。我们研究了卤素阴离子对有效电场的影响,并确定HgBr和HgI作为未来电偶极矩搜索实验的感兴趣的候选者。
2014-10-20 physics.atom-ph
Suppression of inelastic collisions of polar $^1 Σ$ state molecules in an electrostatic field
极性$^{1}Σ$状态的分子在超低能量的碰撞被认为是,在一个模型,占长程偶极-偶极相互作用,加上旋转的分子。我们预测偶极驱动的非弹性碰撞在高值的施加电场,即,几倍的场值$B_e/μ$的实质性抑制。这里,$B_e$是转动常数,$μ$是分子的电偶极矩。非弹性截面的突然大幅下降归因于分子转动能级之间简并的发生,这极大地改变了散射哈密顿量。由于弹性碰撞率与非弹性碰撞率之比很大,我们预测,如果存在大的偏置电场,蒸发冷却对于处于弱场寻求态的$^{1}Σ$态分子是可行的。
2005-07-11 physics.atom-ph
Electric dipoles at ultralow temperatures
我们简要介绍了描述偶极分子在超冷气体环境中的形式主义。这种处理包括偶极子的量子力学状态,它们产生的电场,以及它们之间的相互作用。
2009-01-02 physics.atom-ph
Dipole-laser coupling delay in two-color (RABBITT) photoionization of polar molecules
该研究扩展不含时分子R矩阵方法以处理极性分子RABBITT中IR缀饰初态导致的偶极子-激光耦合延迟,并通过含时模拟验证及渐近分析揭示其贡献规律。
2024-01-27 physics.atom-ph
Merits of Heavy-Heavy Molecules for Electron Electric Dipole Moment Searches
电子的电偶极矩(eEDM)和标量-伪标量(S-PS)相互作用是对基本粒子标准模型之外的新物理学的探索,但使用原子和分子观察它们的实验仍在进行中。具有大的有效电场(Eeff)、S-PS系数(Ws)和永久电偶极矩(PDM)的分子原则上是这种实验的有利候选者,因此,有必要分析这些性质。在这项工作中,我们计算Eeff,Ws,和PDM的Ra系统; RaF,RaX(X = Cl,Br,I,和At)和RaY(Y = Cu,Ag,和Au)使用的Dirac-Fock和相对论耦合集团方法。我们发现RaX和RaY比RaF有更大的Eeff和Ws,Ra。我们通过考虑RaX和RaY的大s-p混合来解释这一发现,类似于我们在以前的工作中使用氟化物和氟化物所做的工作(A。Sunaga等人,A 95,012502(2017))。我们还讨论了RaX和RaY分子的大PDM和小极化电场(Epol)的观点的eEDM实验的适用性。
2018-12-27 physics.atom-ph
Probing interactions between Rydberg atoms with large electric dipole moments in amplitude modulated electric fields
实验研究了主量子数为$n=53$的里德堡-斯塔克态氦原子间的偶极-偶极相互作用,以及由诱导电偶极矩约为7900 D引起的近似线性斯塔克能移.实验在脉冲超音速亚稳态氦束中进行,粒子数密度高达$\sim10^9$ cm $^{-3}$。在振幅调制,射频电场的存在下,已观察到的光谱强度分布的变化与过渡到这些状态,归因于偶极-偶极相互作用内的合奏激发原子。实验结果与用Floquet方法计算的里德伯能级结构非常吻合,激发最多可由4个原子共享。使用这些里德堡-斯塔克态作为传感器的非共振宽带射频电噪声进行了讨论。
2015-07-13 physics.atom-ph
Prospects for measuring the electron's electric dipole moment with polyatomic molecules in an optical lattice
本文提出利用光学晶格中的激光冷却 BaOH 分子测量电子电偶极矩,并分析其可行性与关键限制,预计可在 120 天内达到 $10^{-30}\,e\,$cm 的统计精度。
2025-06-04 physics.atom-ph
Accurate calculation of the interaction of a barium monofluoride molecule with an argon atom: A step towards using matrix isolation of BaF for determining the electron electric dipole moment
用相对论哈密顿量和耦合团簇理论在CCSD(T)水平上计算了BaF-Ar三原子系统中Ar原子相对于BaF分子的1386个位置.随着基组的增加(双倍、三倍、四倍和五倍zeta)重复计算,并外推这些基组以估计完整的基组极限。由此产生的能量提供了一个Ar原子与BaF分子的相互作用的势能。一个适合参数化这种潜力。这项工作是需要了解的位置,运动模式和能量转移的BaF隔离在Ar矩阵。这种理解将指导EDM $^3$的合作,在其追求的电子电偶极矩的精确测量使用BaF隔离在低温Ar矩阵。
2022-11-27 physics.atom-ph
Controllable binding of polar molecules and meta-stability of 1-D gases with attractive dipole forces
我们探索一维(1-D)样品的超冷极性分子与吸引力的偶极-偶极相互作用,并显示存在一个排斥的障碍,由于分子之间的强四极相互作用。这种势垒可以稳定超冷KRb分子的气体,甚至导致支持分子之间束缚态的长程阱。这些井的属性可以控制由外部电场,允许形成长的聚合物状链的KRb,和量子相变的研究,通过改变分子之间的有效相互作用。我们讨论了这些结果对其他系统的推广。
2012-07-11 physics.atom-ph physics.chem-ph
Laser-Cooled Polyatomic Molecules for Improved Electron Electric Dipole Moment Searches
对$^{174}$ YbOH的多普勒冷却和西西弗斯冷却进行了研究。这种多原子分子对标准模型之外的物理学具有高灵敏度,代表了未来新T违反物理学的高精度探针的一类新物种。通过西西弗斯冷却,YbOH束的横向温度降低了近两个数量级至$< 600 \, μ$ K,相空间密度增加了$>6$倍。我们开发了一个完整的激光冷却的YbOH的数值模型,并发现与数据非常吻合。我们的项目,激光冷却和磁光捕获的长寿命样品的YbOH分子是触手可及的,这些将允许高灵敏度探针的电偶极矩(EDM)的electron. The方法演示这里很容易推广到其他同位素的YbOH,具有增强的灵敏度,其他违反电磁矩。
2019-10-24 physics.atom-ph
Dipole-Field Contributions to Geometric-Phase-Induced False Electric-Dipole Moment Signals for Particles in Traps
在较早的出版物中已经表明,施加到阱中的粒子的磁场梯度可以引起拉莫尔频率偏移,该频率偏移可能被错误地解释为电偶极矩(EDM)信号。这项研究现在已经扩展到包括不均匀的磁场梯度,由于存在一个本地的磁偶极子。据发现,在高轨道频率制度,可以提高超出简单的期望的体积平均磁场梯度成比例的位移的幅度。
2006-01-27 physics.atom-ph
Spectroscopic observation of resonant electric dipole-dipole interactions between cold Rydberg atoms
利用微波光谱技术观察到了冷里德伯原子之间的共振电偶极-偶极相互作用。用脉冲激光将磁光阱中激光冷却的Rb原子激发到45 d里德堡态。微波脉冲将这些里德伯原子的一部分转移到46 p态。然后,第二个微波脉冲将45 d态的原子驱动到46 d态,并被用作原子间相互作用的探针。发现这种双光子探测跃迁的光谱宽度依赖于46 p原子的存在,并且是由于45 d和46 p里德伯原子之间的共振电偶极-偶极相互作用。
2004-11-08 physics.atom-ph
Electric dipole rovibrational transitions in HD molecule
研究了HD分子基态的振转电偶极跃迁。一个简单的,但严格的公式推导出的电偶极矩函数$D(R)$,这是计算在很宽的范围内的$R$的跃迁率。我们的数值结果的过渡率与实验和以前的计算是在适度的协议,但至少是一个数量级更准确。
2008-09-22 physics.atom-ph physics.chem-ph
Measurement of the electron's electric dipole moment using YbF molecules: methods and data analysis
我们最近报道了使用YbF分子的电子电偶极矩的新测量[Nature 473,493(2011)]。在这里,我们对用于进行这种测量的方法进行了更详细的描述,并对数据进行了更全面的分析。我们展示了我们的方法是如何将电偶极矩与可能模仿它的实验中的缺陷隔离开来的,我们描述了我们发现的系统误差,以及我们为解释这些误差而做的小修正。通过一组额外的测量大大夸大了实验的缺陷,我们发现上界可能未校正的系统误差,我们用来确定系统的测量不确定度。我们还计算了一些系统的影响,在以前的电偶极矩测量,如运动的磁场效应和几何相位的重要的大小,并显示它们在本实验中是可以忽略不计的小。我们的结果是一致的电偶极矩为零,所以我们提供了上限,其大小在不同的置信水平。最后,我们回顾了未来改进的实验精度的前景。
2012-08-22 physics.atom-ph
Effective electric field associated with the electric dipole moment of the electron for TlF^+
本文利用相对论多体理论对TlF ~+分子离子在基态下的电子电偶极矩搜索的适用性进行了理论评估。为此,我们计算了有效电场的值,以及分子的永久电偶极矩使用配置相互作用和耦合集群方法与高质量的基组,其次是电子相关性的作用所考虑的性能进行分析。我们发现TlF+具有约163 GV/cm的大的有效电场值,这比已知在非超重系统中具有最大有效电场的HgF和HgH分子大约1.5倍。
2022-10-11 physics.atom-ph
Electric Dipole Moments and Static Dipole Polarizabilities of Alkali--Alkaline-Earth Molecules: Non-relativistic versus relativistic coupled-cluster theory analyses
在非相对论和四分量自旋自由相对论理论框架下,采用有限场耦合团簇方法,对碱金属-碱土金属(Alk-AlkE)二聚体的电偶极矩和静电偶极极化率进行了理论分析.为了进行严格的比较分析,我们考虑那些Alk-AlkE分子由最轻到中重的组成原子(Alk:Li到Rb和AlkE:Be到Sr)组成。我们目前的行为的电子相关效应以及相对论效应与分子的大小。通过对几个典型分子的不同形式的哈密顿量、基组和微扰参数的分析,我们推断出了所研究的Alk-AlkE分子的与上述量无关的性质。我们还将Alk-AlkE分子的平均极化率与它们的PDM以及相应的Alk和AlKE原子的原子序数和极化率联系起来,给出了经验关系式,这些经验关系式可以用来粗略估计其它较重的Alk-AlkE分子的平均极化率。最后给出了我们推荐的结果,并与文献值进行了比较。
2022-03-14 physics.atom-ph physics.chem-ph
What is the diatomic molecule with the largest dipole moment?
Stony Brook University(石溪大学);University of Warsaw(华沙大学)
本文提出利用原子性质预测双原子分子偶极矩的机器学习模型,识别周期表中偶极矩最大的分子,揭示偶极矩规律并推导解析表达式。
2025-07-14 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.chem-ph
Dipole-Dipole coupled double Rydberg molecules
我们证明了两个里德伯原子之间的偶极-偶极相互作用可以产生长程分子。结合势来自于两个态,它们收敛于不同的分离原子渐近线。这些状态在大距离处相互作用很弱,但随着范德华相互作用转变为原子之间的共振偶极-偶极相互作用,原子之间的距离逐渐减小,这些状态开始相互排斥。这种机制导致形成一个有吸引力的潜力之一。如果两个分离的原子渐近线来自于原子里德伯能级的小斯塔克分裂,它提高了塞曼简并度,那么阱的深度和最小值的位置由外电场控制。我们讨论了两种不同的几何形状,导致在本地和甜甜圈形状的潜力,分别。
2012-05-21 physics.atom-ph quant-ph
Photoassociation of multiple cold molecules in a dipole trap
本文通过在磁光阱中对Rb2进行光缔合获得精确振转光谱,并首次在光学偶极阱中实现多种振转态冷分子的光缔合,为同时制备不同种类冷分子及碰撞动力学研究提供了通用方法。
2024-02-25 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
Ultralong-range Cs-RbCs Rydberg molecules: non-adiabaticity of dipole moments
该研究考察 Cs-RbCs 超长程多原子 Rydberg 分子,分析电荷–偶极相互作用导致的非绝热耦合及其对光镊中分子形成概率和振动态衰减干涉特征的影响。
2024-01-17 physics.atom-ph quant-ph
Parity violation and electric dipole moments in atoms and molecules
本文综述了原子、原子核和分子中宇称和时间不变性破坏的研究现状。我们专注于宇称不守恒的铯和三个最有前途的研究领域:(一)宇称不守恒的同位素链,(二)寻找核的阿那极点时刻,和(三)寻找永久的电偶极矩(EDM)的原子和分子,这反过来又是由电子EDM或核$T,P$ -奇数时刻,如核EDM或核希夫时刻。
2012-09-11 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
Effect of dipole polarizability on positron binding by strongly polar molecules
正电子与极性分子结合的模型被认为是由分子外的偶极势与一个强排斥的核心,一个给定的半径相结合。使用现有的结合能的实验数据导致非物理小核心半径的所有分子的研究。这表明,在简单模型中被忽略的电子-正电子相关性在确定结合能方面起着重要作用。我们占这些包括通过微扰理论和非微扰极化电位。微扰模型对一系列极性有机分子和氰化氢的结合能进行了可靠的预测。该模型还与从实验数据推断的结合能对极化率的线性依赖性一致[Danielson等人2009 J. Phys. B:At.摩尔光学物理学42 235203]。然而,对于大多数分子来说,有效的核心半径仍然是非物理性的小。非微扰处理分子极化导致物理上有意义的核心半径的所有分子的研究,并使更准确的预测结合能几乎所有的分子考虑。
2015-08-24 physics.atom-ph physics.chem-ph
Molecular electric dipole moments: from light to heavy molecules using a relativistic VQE algorithm
本文将 VQE 算法扩展到相对论框架,在 12 量子比特活性空间内对 BeH 至放射性 RaH 等单价电子双原子分子进行量子模拟,获得基态能量和永久电偶极矩,并分析关联趋势与计算精度。
2023-04-11 physics.atom-ph quant-ph
Observation of Rydberg blockade due to the charge-dipole interaction between an atom and a polar molecule
本研究在光镊中实现单个 Rb 原子与 RbCs 基态分子间的电荷-偶极 Rydberg 阻塞,并通过动力学模拟验证,为 Rydberg 原子介导的分子量子信息混合平台奠定基础。
2023-05-15 physics.atom-ph quant-ph
Ultracold Dipolar Molecules Composed of Strongly Magnetic Atoms
在实验和理论相结合的努力,我们证明了一种新型的偶极系统的超冷玻色子偶极分子与大的磁偶极矩。我们的偶极分子是由强磁性玻色子铒原子样品在弱束缚Feshbach分子态中形成的。我们表明,超冷磁性分子可以携带非常大的偶极矩,我们演示了如何创建和表征它们,以及如何改变它们的方向。最后,我们确认,在准二维几何结构中的分子的弛豫速率可以减少通过使用偶极-偶极相互作用的各向异性,这种减少遵循一个普遍的偶极行为。
2015-11-23 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Optical Cycling and Sensitivity to the Electron's Electric Dipole Moment in Gold-Containing Molecules
本文提出AuX(X=C, Si, Ge, Sn, Pb)双原子分子可用于光学循环与精密测量,其具有激光可及跃迁、易极化基态及对电子电偶极矩的高敏感性,有望显著提升对时间反演对称性破坏的搜寻。
2024-07-28 physics.atom-ph physics.chem-ph
Potential energy and dipole moment surfaces of H3- molecule
在大量几何构型下,确定了最简单三原子负离子H ~ 3-电子基态的一个新的势能面。与以前的研究相比,它的准确性在短距离和长距离上都有所提高。首次计算了该态的永久偶极矩面。得到了H3-的9个振动能级和D3-的14个振动能级,它们的束缚距离分别不超过~70 cm^{-1}和~ 126 cm^{-1}。这些结果将指导H_3 ~-离子存在下的分子氢冷气体(低于100 K)中H_3 ~-离子的光谱研究。
2010-02-08 physics.atom-ph physics.chem-ph
Relativistic Theory of the Electric Dipole Moment of an Atom due to the Electric Dipole Moment of an Electron
提出了由电子电偶极矩引起的顺磁原子电偶极矩的相对论理论。采用相对论耦合团簇方法,在Fr中加入各级剩余库仑相互作用和一级弱宇称及时间反演破坏相互作用,得到了原子的EDM相对于电子的EDM的增强,讨论了不同关联效应的变化趋势和不同物理态的主导贡献.我们的结果与目前正在进行的Fr EDM的结果相结合,有可能探索基本粒子物理标准模型(SM)的有效性。
2009-04-30 physics.atom-ph physics.chem-ph
Current trends in searches for new physics using measurements of parity violation and electric dipole moments in atoms and molecules
本文综述了原子、原子核和分子中宇称和时间不变性现象的研究现状。我们专注于三个最有前途的研究领域:(i)奇偶性不守恒的同位素链,(ii)寻找核的anapole时刻,和(iii)寻找永久的电偶极矩(EDM)的原子和分子所造成的,电子EDM或核$T,P$奇时刻,如核EDM和核希夫矩。
2010-10-07 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
Enhancement factor for the electric dipole moment of the electron in the BaOH and YbOH molecules
多原子极性分子由于其有利的电子和振动结构,使得激光冷却、分子的完全极化和系统效应的减少成为未来研究时间反演和宇称对称性破坏的有希望的系统[I. Kozyryev和N.R. Hutzler,Phys,Rev. Lett. { \bf 119},133002(2017)]。本文采用高精度相对论耦合团簇方法研究了三原子单氢氧化物分子BaOH和YbOH中电子电偶极矩($E_\text{eff}$)的增强因子。两个系统的推荐$E_\text{eff}$值分别为6.65 $\pm$ 0.15 GV/cm和23.4 $\pm$ 1.0 GV/cm。我们比较我们的结果与类似的计算等电子双原子分子BaF和YbF,这是目前使用的实验搜索$P,T$奇数效应的分子。证明$E_\text{eff}$值非常接近,在双原子和三原子化合物之间的量值差在约1.5 $\%$以内。因此,BaOH和YbOH具有类似的电子电偶极矩增强,同时受益于实验优势,可以作为下一代实验的优秀候选者。
2019-01-08 hep-ph physics.atom-ph
Oriented polar molecules in a solid inert-gas matrix: a proposed method for measuring the electric dipole moment of the electron
我们提出了一种非常灵敏的方法来测量电偶极矩的电子使用极性分子嵌入在低温固体矩阵的惰性气体原子。极性分子可通过施加电场在$\hat{\rm{z}}$方向上取向,如Park等人[Angewandte Chemie { \bf 129},1066(2017)]最近所证明的。被捕获的分子被制备成其电子自旋垂直于$\hat{\rm{z}}$的状态,并且沿着$\hat{\rm{z}}$的磁场引起该自旋的进动。电子电偶极矩$d_e$会影响这种进动,因为极性分子产生的有效电场高达100 GV/cm。大量的极性分子,可以嵌入在一个矩阵中,随着预期的长相干时间的进动,允许测量$d_e$的精度,超过目前的测量许多数量级的可能性。因为基质可以抑制分子旋转并锁定极性分子的取向,所以在进动期间可能不需要存在电场。所提出的技术可以应用于使用各种极性分子和惰性气体,其中,连同其他实验变量,应允许仔细研究测量中的系统不确定性。
2017-10-24 hep-ph physics.atom-ph
Ultralong-range Rydberg bi-molecules
我们预测,超长程里德伯双分子形成的极性分子在寒冷和超冷设置之间的碰撞。$Λ$ -双态一氧化氮(NO)与长寿命里德堡NO($nf$,$ng$)分子碰撞形成具有GHz能量和千德拜永久电偶极矩的超长程里德堡双分子。哈密顿量既考虑了各向异性电荷-分子偶极相互作用,又考虑了电子-NO散射。的旋转常数为里德伯双分子是在MHz范围内,允许微波光谱的旋转跃迁里德伯双分子。NO偶极的定向性较好。这里描述的里德伯分子为研究一类特殊的长程双分子相互作用提供了希望。
2020-07-13 physics.atom-ph quant-ph
Electric dipoles on the Bloch sphere
二能级量子力学系统的时间演化可以用布洛赫球几何描述。通过将布洛赫球演化映射到振荡电偶极子的动力学上,我们提供了经典电磁学与原子和分子物理学的电偶极子跃迁之间的物理直观联系。
2014-11-11 physics.atom-ph quant-ph
Enhancement of the electric dipole moment of the electron in BaF molecule
本文报道了BaF分子自旋-转动哈密顿参数的从头计算结果,包括P-奇项和P,T-奇项。本文用相对论有效实势方法计算了BaF分子的基态波函数,并在非变分的框架下恢复了Ba原子核区的分子四分量旋量.利用钡原子的原子多体微扰理论,考虑了核极化效应。对于超精细常数,本方法的精度约为5- 10%。
1997-07-10 physics.atom-ph physics.chem-ph
Electric dipole moments of actinide atoms and RaO molecule
计算了229 Pa和225 Ac中由核Schiff矩S诱导的原子电偶极矩。结果为d(229 Pa)=-9.5 10^{-17} [S/(e fm)] e cm=-1.1 10^{-20} ηe cm; d(225 Ac)=-8.6 10^{-17} [S/(e fm)] e cm=-0.8 10^{-21} ηe cm。229 Pa的EDM比199 Hg EDM大310^4倍,比225 Ra EDM大40倍。本文还讨论了锕系元素在固态实验中的可能应用。RaO分子的T,P奇自旋轴相互作用比TlF分子大500倍。
2007-11-14 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
Collisions of ultracold molecules in bright and dark optical dipole traps
理解超冷分子之间的碰撞对于制造稳定的分子量子气体和利用它们丰富的内部自由度进行量子工程至关重要。瞬态复合物可以强烈影响碰撞物理,但在超冷状态下,它们行为的关键方面仍然未知。为了解释实验观察到的基态分子从光偶极阱中的损失,最近提出分子复合物可以由于光激发而损失。通过使用激光在窄分子跃迁附近将分子捕获在排斥盒势中,我们能够用比红失谐偶极陷阱中典型的光强度低三个数量级的光强度来测试这一假设。这使我们能够调查光诱导的碰撞损失的非反应性费米子$^{23}$ Na $^{40}$ K分子的气体。即使对于我们实验中可用的最低强度,我们的结果也与普适损失一致,这意味着短程相互作用势内的单位损失概率。我们的发现与最新的理论预测至少有两个数量级的差异,表明分子碰撞的关键方面尚未被理解,并为新理论的发展提供了基准。
2021-06-24 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Deriving the static interaction between electric dipoles via the quantum gauge transformation
只要规范函数被经典地处理,规范变换使电场和磁场保持不变。在本文中,我们考虑通常用于获得电偶极相互作用哈密顿量在一个系统的偶极子和电磁场(Goeppert-Mayer变换)的规范变换和处理的矢量势,出现在规范函数作为一个操作员。在修正电场的同时,导出了偶极子间的静电相互作用。
2013-02-14 physics.atom-ph quant-ph
Near-threshold bound states of the dipole-dipole interaction
我们研究了描述两个场取向的偶极矩之间相互作用的模型哈密顿量的两体束缚态。这个模型已经被广泛应用于超冷极性分子和磁性原子的多体物理中,但是它的少体物理还没有得到充分的研究。在硬壁短程边界条件下,偶极-偶极束缚态是普遍存在的,并且表现出不同性质的态之间避免交叉的复杂模式。对于更现实的Lennard-Jones短程相互作用,我们考虑代表磁性原子和极性分子的参数。对于磁性原子,束缚态由Lennard-Jones势控制,微扰偶极-偶极相互作用被范德华束缚态的特殊结构所抑制。对于极性分子,我们发现了一个稠密的流形的偶极-偶极束缚态与许多避免交叉作为诱导偶极或施加场的函数,类似于那些硬壁边界条件。对于成对的超冷极性分子,这种普遍的状态模式可以用光谱观察到。
2018-08-23 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Laser cooling of a diatomic molecule
自激光冷却技术产生超冷原子以来,已经有大约30年的时间了,这导致了大量领域的快速发展。不幸的是,激光冷却还没有扩展到分子,因为它们复杂的内部结构。然而,这种复杂性使得分子对于许多应用具有潜在的用途。例如,杂原子分子具有永久的电偶极矩,其导致长范围的、可调谐的、各向异性的偶极-偶极相互作用。偶极-偶极相互作用和在超冷温度下对分子自由度的精确控制的组合使得超冷分子在凝聚态系统的量子模拟和量子计算中具有吸引力的候选者。此外,超冷分子可能为研究化学动力学和基本对称性的测试提供独特的机会。在这里,我们实验证明激光冷却的分子一氟化锶(SrF)。使用光循环方案,只需要三个激光器,我们已经观察到西西弗斯和多普勒冷却力,大大降低了横向温度的SrF分子束。目前生产超冷分子的唯一技术是通过费什巴赫共振或光缔合将超冷碱金属原子结合在一起。相比之下,超冷分子的不同应用需要各种分子能级结构。我们的方法提供了一个新的途径,超冷温度的分子。特别是,它弥补了超冷温度和直接冷却分子(例如低温缓冲气体冷却或减速超声束)可达到的~1 K温度之间的差距。最终,我们的技术应该能够在超冷温度下生产大分子样品,这些样品的化学性质与bialkalis不同。
2011-07-19 physics.atom-ph physics.chem-ph
Electric dipole moments, from e to tau
我们推导出一个上限的电偶极矩(EDM)的τ轻子,这是从电子EDM的精确测量。
2008-12-12 hep-ph physics.atom-ph
Calculation of the local environment of a barium monofluoride molecule in an argon matrix: A step towards using matrix-isolated BaF for determining the electron electric dipole moment
本文计算了嵌入氩基质中 BaF 分子的局部环境,发现取代四个 Ar 原子最具优势,且低温下阻碍分子迁移与转动的势垒足以固定其位置和方向,为 EDM$^3$ 合作组精密测量电子电偶极矩提供了关键基础。
2023-05-18 physics.atm-clus physics.atom-ph
Accurate calculations of magnetic dipole and electric quadrupole hyperfine coupling constants of 6 P_{3/2} state of Cesium atom : A Relativistic Coupled Cluster approach
用相对论耦合团簇(RCC)方法计算了^{133} Cs(I= {7/2})6 P_{3/2}态的磁偶极和电四极超精细耦合常数.据我们所知,对于^{133} Cs(6 P_{3/2})态,没有先前的电四极超精细CC计算。计算得到的磁偶极子(A)和电四极子(B)的耦合常数与实验符合得很好。
2004-06-18 physics.atom-ph physics.comp-ph
Slowing and cooling molecules and neutral atoms by time-varying electric field gradients
一种利用随时间变化的电场梯度使分子和中性原子减速、加速、冷却和聚束的方法,用喷泉中的铯原子进行了演示。测量的效果,发现与计算一致。时变电场梯度减慢和冷却适用于具有大的偶极极化率的原子,包括不服从激光减慢和冷却的原子,适用于里德伯原子,以及适用于分子,特别是具有大的电偶极矩的极性分子。这种方法可能的应用包括减慢和冷却原子和分子的热束,将冷原子从陷阱发射到喷泉中,以及测量原子偶极极化率。
1999-09-15 physics.atom-ph physics.chem-ph
Observation of resonant monopole-dipole energy transfer between Rydberg atoms and polar molecules
University College London(伦敦大学学院);Department of Physics, Harvard University(哈佛大学物理系);Instituto Carlos I de Física Teórica y Computacional, and Departamento de Física Atómica, Molecular y Nuclear, Universidad de Granada(格拉纳达大学理论计算物理卡洛斯一世研究所及原子、分子和核物理系);Department of Physics and Astronomy, University College London(伦敦大学学院物理与天文系)
研究通过低温度碰撞观测Rydberg原子与极性分子之间的共振能量转移,揭示了单极-偶极能量交换反应的机制,并展示了通过电荷-偶极相互作用实现的量子科学新工具。
2026-05-20 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Interaction between polar molecules subject to a far-off-resonant optical field: Entangled dipoles up- or down-holding each other
我们证明了当一对极性分子间的电偶极-偶极相互作用被一个远离共振的光场叠加时,它们之间的电偶极-偶极相互作用发生了全面的转变。通过改变光场的波长、偏振态和强度,组合相互作用势变得可调,其对分子间分离的依赖性表现出从反幂到振荡的交叉行为。由此提供的控制分子相互作用的能力开辟了创造和操纵超冷极性气体的新相的途径,其特征之一是偶极子相互取向的长程纠缠。我们设计了一个精确的分析模型,这样的光场修饰偶极-偶极相互作用势,这使得一个简单的访问所需的光场参数在实验室中的分子间相互作用的设计。
2011-08-20 cond-mat.quant-gas physics.atm-clus physics.atom-ph
Long-Lived Ultracold Molecules with Electric and Magnetic Dipole Moments
我们从$^{23}$ Na和$^6$ Li的超冷混合物中创建了三重基态的费米偶极$^{23}$ Na和$^6$ Li分子。利用窄费什巴赫共振和双光子STIRAP转移到三重态基态的磁缔合作用,我们制备了自旋极化态的$3\,{\times}\,10^4$基态分子。我们在一个孤立的分子样品中观察到$4.6\,\text{s}$的寿命,接近$p$波的普遍速率极限。三重态的电子自旋共振光谱被用来确定这个以前未观察到的分子状态的超精细结构。
2018-02-12 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Collective modes of a trapped ion-dipole system
我们研究了一个简单的模型,包括一个原子离子和一个极性分子被困在一个单一的设置,考虑到他们的静电相互作用。我们分析确定它们的集体激发模式作为它们的质量,捕获频率,距离和分子的电偶极矩的函数。然后我们讨论了这些集体激发在冷却分子、纠缠分子和离子以及实现它们之间的双量子比特门中的应用。最后,我们提出了一个数值分析的可能性,应用这些工具来研究磁有序相的极性分子的二维阵列,提出了量子模拟一些强相关模型的凝聚态物质的设置。
2013-12-04 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph