Collisional Control of Ground State Polar Molecules and Universal Dipolar Scattering
我们探讨了短程相互作用对基态极性分子散射的影响，并在实验合理的能量和电场值范围内研究了从弱到强偶极散射的转变。在强偶极极限下，散射与由质量、诱导偶极矩和碰撞能量定义的无量纲量成比例。标度的影响，所有的量子力学偶极散射，因此，这个普遍的偶极标度提供了任何偶极系统的散射截面的估计。
2007-11-29 physics.atom-ph
Full-dimensional quantum scattering calculations on ultracold atom-molecule collisions in magnetic fields: The role of molecular vibrations
严格的量子散射计算在外场中的超冷分子碰撞提出了一个突出的计算问题，由于强烈的各向异性的原子-分子相互作用，依赖于碰撞伙伴的相对取向，以及对他们的振动自由度。本文首次采用宇称调整的总角动量表象和三维势能面（PES）方法，采用非限制耦合团簇方法，计算了三重态Li-CaH碰撞复合体在外加磁场中的强各向异性原子-分子（Li+CaH）碰撞的三维量子散射。双重和微扰三重激发[UCCSD（T）]和一个大的四重zeta型基组。我们发现，虽然完整的三维处理是必要的准确描述的Li（$M_S=1/2$）+CaH（$v=0,N=0,M_S=1/2$）碰撞作为磁场的函数，磁共振密度和自旋极化的原子-分子碰撞的统计特性没有强烈的振动自由度的影响，证明在以前的计算中使用的刚性转子近似。我们观察到快速，场不敏感的振动淬火超冷Li（$M_S=1/2$）+CaH（$v=1,N=0, M_S=1/2$）碰撞，导致有效的碰撞冷却的CaH振动。
2020-11-30 physics.atom-ph physics.chem-ph
Universal stereodynamics of cold atom-molecule collisions in electric fields
我们使用精确的量子动力学计算来证明$^2Π$分子与$^1$ S态原子在外加电场中冷碰撞的普遍立体选择性。我们发现，冷碰撞的OH分子在其低场寻求$f$状态，其偶极矩的方向与场的方向相反，更容易导致非弹性散射比那些分子沿场的方向，导致几乎完美的空间不对称的非弹性碰撞截面。这种效应的普遍性质是由于高场寻求$e$态的简并$\pm M$斯塔克子能级之间的非弹性散射的阈值抑制，其中$M$是场轴上分子的总角动量的投影。以上的$Λ$ -双峰阈值，非弹性原子-分子碰撞的立体动力学可以通过电场诱导的共振，这使得有效的控制Ne + OH散射的碰撞能量范围内实现在当前的合并束实验调谐。
2021-06-26 physics.atom-ph physics.chem-ph
Energy Dependence of Scattering Ground State Polar Molecules
我们探讨了基态极性分子在不同能量的电场中的总截面，重点是RbCs和RbK。外部电场使分子极化并诱导强偶极相互作用，导致非零分波有助于散射，即使碰撞能量变为零。这导致需要计算具有许多不同的总M值的散射问题以收敛总截面。介绍了一种精确有效的近似总截面，并用于研究低场温度依赖性。为了理解极性分子的散射，我们比较了半经典截面与量子么正性极限。这种比较导致能够基于电场和碰撞能量的值来表征散射。
2007-09-17 physics.atom-ph
Examining resonant inelastic spontaneous scattering of classical Laguerre-Gauss beams from molecules
本文在半经典框架下，从理论上研究了拉盖尔-高斯（LG）光束与复杂多原子分子全对称振动的自发共振非弹性散射。我们开发了一个相互作用的哈密顿量，占激发光束内的分子的位置，推导出有效的微分散射截面的经典LG光束从分子使用频域三阶非线性光学响应函数。为了获得物理洞察这个散射过程中，我们利用模型振动分子来研究这个散射过程的变化。对于特定的分子参数，包括振动频率和所涉及的电子状态的相对位移，这项调查表明，入射LG光束不对称地增强两个参与激发跃迁之一，导致调制的干扰存在于散射过程中。这种调制允许从复杂的多原子分子相干控制共振非弹性散射的途径。我们讨论了可能的应用，这种控制的共振x射线非弹性散射（RIXS）的小多原子分子的应用范围从单分子电子学到太阳能科学的中心。
2013-11-14 physics.atom-ph physics.optics
Selective quantum Zeno effect of ultracold atom-molecule scattering in dynamic magnetic fields
我们证明了利用多个频率的动态磁场可以有选择地产生原子与分子之间的超冷散射的终态。动态磁场控制的机制是基于所选散射通道的广义量子芝诺效应。特别是，我们使用的原子-分子自旋翻转散射表明，在非弹性散射中的分子的选定的最终自旋投影的过渡可以被抑制的Floquet工程的初始和最终状态之间的耦合的动态调制。
2021-12-14 physics.atom-ph quant-ph
Multichannel quantum defect theory for ro-vibrational transitions in ultracold molecule-molecule collisions
多通道量子亏损理论（MQDT）已被广泛应用于各种原子碰撞过程中的共振和非共振散射。近年来，该方法已被应用于冷碰撞相当成功，它已被证明是一个计算上可行的替代全密耦合（CC）计算时，自旋，超精细和外场效应。在本文中，我们描述了一种混合的方法，分子-分子散射，包括MQDT的简单性，同时明确使用CC计算处理短程相互作用。这种混合的方法，证明H $_2$ -H $_2$碰撞在全维，充分再现横截面的准共振旋转和振动跃迁的超冷（1 $μ$ K）和$\sim$ 1-10 K政权跨越7个数量级。它进一步表明，能量无关的短程$K$ -矩阵评估在超冷制度（1 $μ$ K）可以充分表征截面在mK-K制度时，没有形状共振。混合CC-MQDT形式主义提供了一种替代方法，完全CC计算在相当少的计算费用冷和超冷分子散射。
2014-08-04 physics.atom-ph physics.chem-ph
Differential cross sections for muonic atom scattering from hydrogenic molecules
低能μ子氢原子与类氢分子散射的微分截面直接表示为μ子原子与氢同位素核散射的振幅。这些三体振幅的能量和角度依赖性，因此自然地考虑从分子散射，而不涉及任何赝势。对于每个初始转动-振动态，都考虑了靶分子内原子核内部运动的影响。这些影响是非常显着的，因为考虑的三体振幅经常强烈变化的能量间隔$\lesssim{}0.1$ eV内。微分截面，使用所提出的方法计算，已成功地用于规划和解释许多实验中的低能μ子物理。$μ^{-}$在$pμ$中的核俘获研究和在H $_2$气体靶中产生的$pμ$原子中兰姆位移的测量是最近的例子。
2006-08-24 physics.atom-ph
Positron scattering and annihilation from the hydrogen molecule at zero energy
利用约束变分法生成了描述正电子与H $_2$分子相互作用区波函数的关联高斯基。散射长度为$\approx -2.7$ $a_0$，而15.7的零能量$Z_{\rm eff}$与实验值一致。由于在$R \approx 3.4$ $a_0$形成虚态，散射长度和$Z_{\rm eff}$随核间距的变化令人惊讶地迅速。
2009-11-23 physics.atom-ph physics.comp-ph
Rydberg molecules for ion-atom scattering in the ultracold regime
我们提出了一种新的实验方法，以扩大调查的离子-原子碰撞从迄今为止研究的冷，本质上是经典制度的超冷，量子制度。这种方法的关键是使用里德伯分子来初始化超冷离子-原子散射事件。我们将所提出的方法与锂离子原子系统，我们提出了模拟的初始里德伯分子波函数，自由光电离，在离子原子散射势的存在下演变。我们从从头计算的相互作用势的离子-原子散射长度预测的界限。我们表明，在预测的范围内，散射长度可以实验确定的散射波包的速度的情况下，$^\textsf{6}\textsf{Li}^\textsf{+}$ - $^\textsf{6}\textsf{Li}$，并从分子离子分数的情况下，$^\textsf{7}\textsf{Li}^\textsf{+}$ - $^\textsf{7}\textsf{Li}$。所提出的利用里德伯分子进行超冷离子-原子散射的方法，特别是针对锂离子-原子系统，也很容易适用于其他离子-原子系统。
2018-04-16 physics.atom-ph
Applicability of Modified Effective-Range Theory to positron-atom and positron-molecule scattering
我们用O 'Malley，Spruch和Rosenberg发展的修正连续射程理论（MERT）[Journal of Math.Phys.2，491（1961）]分析了正电子在Ar原子和N2分子上的低能散射。我们使用的MERT公式的基础上的薛定谔方程的精确解与极化势，而不是低能量扩展的相移到动量系列。我们表明，MERT描述以及实验数据，提供的有效范围扩展进行的s-和p-波散射，占主导地位的正电子能量（0.4 - 2 eV）的考虑制度。我们估计了e ~+ - Ar和e ~+ -N_2碰撞的s波散射长度和有效射程。
2006-04-28 physics.atom-ph
Long range scattering resonances in strong-field seeking states of polar molecules
我们提出了第一步了解极性分子在强电场寻求状态的超冷散射性质。我们已经发现，弹性截面显示出准规则的一组潜在的电场的函数的共振，这可能提供有关分子间相互作用的详细信息。我们说明这些共振在一个“玩具”模型组成的纯偶极子，并在更现实的物理系统。为了分析这些共振，我们使用一个简单的WKB近似的本征相位，这证明了合理的准确性和意义。斯塔克效应和偶极相互作用的一般处理也提出。
2005-06-10 physics.atom-ph
Improved Lewenstein model for high-order harmonic generation of atoms and molecules with scattering wavefunctions
我们展示了一个简单的方法来改善Lewenstein模型的描述高次谐波产生（HHG）。结果表明，高次谐波谱可以表示为返回电子波包与光复合截面的乘积，其中返回电子波包可以从Lewenstein模型中提取。在复合矩阵元的计算中，用散射波代替平面波，得到的高次谐波谱与求解含时薛定谔方程得到的谱符合得很好.改进后的模型可用于分子产生高次谐波的定量计算。
2007-07-27 physics.atom-ph
Observation of resonant scattering between ultracold heteronuclear Feshbach molecules
本文报道了由玻色子钠原子和铷原子组成的超冷Feshbach分子的二聚体-二聚体非弹性碰撞共振现象。这种共振，我们归因于交叉的二聚体-二聚体阈值与异质四聚体状态，表现为一个明显的非弹性损失峰的二聚体时，组成原子之间的种间散射长度调谐。在这个共振附近，观察到二聚体-二聚体散射的温度依赖性的强烈修改。我们的结果提供了深入了解由重玻色子和轻玻色子组成的异质四体系统，并提供了研究具有可调相互作用的超冷分子的可能性。
2019-08-15 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Scattering of cold $^4$He on $^4$He$-^{6,7}$Li and $^4$He$-^{23}$Na molecules
我们预测$s-$波弹性截面$σ$的低能原子-分子碰撞的动能高达40 mK，为$^4$ He碰撞与弱结合的双原子分子形成的$^4$ He与$^7$ Li，$^6$ Li和$^{23}$ Na。我们的散射计算是通过使用从几个可用的现实模型作为输入的重整化零范围模型，以及一个有限范围的一项可分离的潜力，以量化的范围校正我们的预测的相关性，从双原子和三原子分子的结合能进行。可能的实验实现的特别相关的，我们显示了在$σ$中的零发生的碰撞冷$^4$他$^4$他$-^{23}$钠分子低于20 mK。此外，我们的结果为弹性碰撞$^4$他$^4$他$-^{6,7}$锂分子表明，$σ$变化很大的现实模型研究。由于所选择的分子是弱结合的，散射能量非常低，我们的结果是根据Efimov物理解释的，这解释了我们的预测的模型独立性和鲁棒性，尽管在潜在的范围内有一些敏感性。
2018-09-24 physics.atom-ph
Broad Feshbach resonance with a large background scattering length in a fermionic atom-molecule mixture
该研究通过观察具有大背景散射长度的费米原子-分子混合物中的宽广费舍克共振，揭示了流体动力学效应在调控费米气体相互作用中的作用。
2025-11-10 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Greatly enhanced absorption of non-resonant microwave fields by ultracold molecules near a Feshbach resonance
我们表明，碰撞诱导吸收的非共振微波光子的超冷分子的气体的概率显着增强附近的Feshbach散射共振。这可用于通过测量微波场吸收来检测超冷分子的费什巴赫共振，以及用于通过在宽范围的场参数中改变微波场的频率和强度来调谐超冷分子的弹性散射截面。
2010-10-27 physics.atm-clus physics.atom-ph physics.chem-ph
Signatures of magnetic field effects in non-sequential double ionization manifesting as back-scattering for molecules versus forward-scattering for atoms
对于双电子双原子分子，我们研究了非顺序双电离中的磁场效应。我们这样做，制定一个三维的半经典模型，充分占库仑奇点和磁场的影响，在时间传播。使用这个模型，我们确定了一个突出的签名的非偶极子效应。也就是说，我们证明了电子的后向散射沿光的传播方向。因此，由于磁场的作用，该电子沿与动量变化方向相反的方向逃逸。这与强驱动的原子形成鲜明对比，在强驱动的原子中，滑翔的电子沿着光传播的方向向前散射。我们将这些不同的特征归因于磁场与分子中的软碰撞相比于原子中的硬碰撞共同创建的不同门。这两个不同的门引起，不久前的碰撞，不同的动量和位置的碰撞电子沿光传播的方向。结果表明，来自原子核的库仑力沿光传播方向对分子中的滑移电子进行后向散射，并对原子中的滑移电子进行前向散射。
2020-12-11 physics.atom-ph
Computational studies of x-ray scattering from three-dimensionally-aligned asymmetric-top molecules
本文从理论和数值上分析了椭圆偏振激光作用下三维排列的非对称陀螺分子的X射线散射。采用刚性转子模型。假设极化率张量的主轴与转动惯量张量的主轴重合。在哈密顿量的几个对称性的识别和利用，以提高效率的求解依赖于时间的薛定谔方程的每个旋转状态最初填充在一个热系综。利用相位恢复算法，从一个准衍射排列的样品的结构重建的可行性说明了有机分子萘。可实现的空间分辨率强烈地依赖于激光参数、初始旋转温度和X射线脉冲持续时间。我们证明，当激光峰值强度为5 TW/cm ^2，激光脉冲持续时间为100 ps，旋转温度为10 mK，X射线脉冲持续时间为1 ps时，可以以1 μ s的分辨率探测分子结构。
2010-05-06 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.pop-ph
Überresonant Scattering of Ultracold Molecules
与纯粹的原子碰撞相比，超冷分子碰撞潜在地支持大量的Fano-费什巴赫共振，这是由于大量的振转态可用。事实上，对于碱金属二聚体，我们发现，即使在超冷实验的亚$μ$ K温标上，共振的密度也根本无法分辨。因此，所有的可观测量在许多共振上变得平均，并且可以通过更简单的非共振散射计算来有效地描述。两个特别的例子进行了讨论：非化学反应RbCs和化学反应KRb。在前一种情况下，长寿命的碰撞复合物的形成可能导致分子从陷阱中喷出。在后一种情况下，化学反应使共振扩大得如此之多，以至于它们变得不可观察。
2012-10-17 physics.atom-ph
Controlling the scattering length of ultracold dipolar molecules
通过对偶极分子的第一激发旋转态施加圆极化和轻微蓝失谐的微波场，可以在两个碰撞伙伴的入口通道中设计长距离浅势阱。随着外加微波交流场的增加，长程阱变深，并能支持一定数量的束缚态，从而使分子-分子散射长度由较大的负值变为较大的正值.我们采用了一维的方法，其中的分子被描述由一个重新缩放的旋转常数$\tilde{B} = B/s_{E_3} $，其中$s_{E_3}$是一个特征的偶极能量。我们发现，分子与$\tilde{B} > 10^8$是免疫任何淬火损失时，施加足够的交流场，弹性淬火过程的比例可以达到值以上$10^3$，和散射长度的值和符号可以调整。与超冷原子类似，控制分子散射长度的能力为超冷分子的丰富、强关联、多体物理学打开了大门。
2018-06-24 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Elastic scattering of twisted electrons by diatomic molecules
在非相对论第一玻恩近似下研究了双原子分子对扭曲电子的弹性散射。在这个过程中，入射电子与两个分子中心的相干相互作用可能会导致出射粒子的角分布干涉图案。我们研究了这种杨氏干涉是如何受到扭曲光束复杂内部结构的影响。特别是，我们表明，螺旋形的相位前和入射光束的不均匀的强度分布可以强烈地修改电子的角分布，散射了一个单一的本地化良好的分子。对于与宏观目标的碰撞，随机分布，但对齐的分子组成的，角微分截面可以揭示有价值的信息的扭曲状态的横向和纵向动量。为了说明扭曲光束和平面光束在单分子和宏观目标情况下散射的差异，我们以H_2为目标进行了详细的计算。
2018-07-17 physics.atom-ph quant-ph
Resonant control of elastic collisions between $^{23}$Na$^{40}$K molecules and $^{40}$K atoms
通过研究$^{23}$ Na、$^{40}$ K分子和$^{40}$ K原子之间的热化，证明了它们之间弹性散射截面在费什巴赫共振附近的共振控制.弹性散射截面的变化超过两个数量级的共振附近，可以很好地描述了一个不对称的Fano轮廓。从弹性散射截面确定表征磁可调s波散射长度的参数。共振控制弹性散射截面的观测为研究强相互作用的原子-分子混合物提供了可能性，并提高了我们对复杂原子-分子费什巴赫共振的理解。
2022-03-09 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Experimental characterization of singlet scattering channels in long-range Rydberg molecules
我们在超冷Cs气体中，用光缔合光谱法在6s $_{1/2}$（$F$ = 3，4）$\rightarrow$ np $_{3/2}$共振（n=26- 3,4）附近观察到由一个里德伯原子和一个基态原子组成的长程Cs $_2$里德伯分子的形成.这些光谱揭示了最近由D. A.安德森，S. A. Miller和G. Raithel [Phys.Rev.A90，062518（2014）]：纯粹通过三重态s波散射结合的态，结合能范围从n=26时的400 MHz到n=34时的80 MHz，以及通过混合的单重态-三重态s波散射结合的态，结合能较小且依赖于F。实验观测值由一个有效的哈密顿量，包括s波散射赝势，基态原子的超精细相互作用，和自旋轨道相互作用的里德伯原子。该分析使单重态散射的作用，在形成远程里德伯分子的表征和确定一个有效的单重态s-波散射长度为低能量的电子Cs碰撞。
2015-02-16 physics.atom-ph quant-ph
Direct probe of anisotropy in atom-molecule collisions via quantum scattering resonances
各向异性是粒子相互作用的基本性质。它在冷和超冷分子过程中占据核心作用，其中已经发现长程力显著依赖于超冷极性分子碰撞中的取向。最近的实验表明，出现的量子现象，如散射共振在冷碰撞制度由于量子化的分子间的自由度。虽然这些状态已被证明是敏感的相互作用的细节，各向异性的量子共振的影响，迄今为止，逃避实验观察。在这里，我们通过改变分子内部转子的量子态，利用量子共振直接测量原子-分子相互作用的各向异性。我们观察到，只有当分子受到旋转激发时，分子氢与亚稳态氦的潘宁电离才会出现碰撞能量为$k_B$ x 270 mK的量子散射共振。我们使用最先进的从头算和多通道量子分子动力学计算表明，各向异性有助于有效的相互作用，只有$H_2$分子在第一激发旋转状态，而旋转基态$H_2$相互作用纯粹各向同性与亚稳态氦。控制内部分子旋转的量子态，使我们能够打开或关闭各向异性，从而解开相互作用的各向同性和各向异性部分。这些量子现象为最先进的理论描述提供了一个具有挑战性的基准，突出了使用冷碰撞来推进粒子相互作用的微观理解的优势。
2016-06-14 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
Observation of spin-orbit-dependent electron scattering using long-range Rydberg molecules
我们提出了电子从中性原子散射时的自旋轨道相互作用的实验证据。散射过程发生在Rb $_2$超远程里德堡分子内，该分子由里德堡原子核、里德堡电子和基态原子组成。自旋-轨道相互作用导致分子振动谱线的特征能级分裂，我们通过光缔合光谱直接观察到。我们受益于这样一个事实，即由共振$p$波相互作用占主导地位的分子状态是特别敏感的自旋轨道相互作用。我们的工作为研究超远程里德堡分子的新自旋动力学铺平了道路。此外，它表明，分子设置可以作为一个微型实验室进行精确的散射实验中的几个meV的低能量制度。
2020-01-16 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Incoherent x-ray scattering in single molecule imaging
以原子分辨率成像单个蛋白质或其他生物分子的结构将对结构生物学非常有益。X射线自由电子激光器产生高强度和超短的X射线脉冲，提供了一种以原子分辨率对单个分子成像的途径。有关分子结构的信息被编码在相干X射线散射信号中。与晶体学相反，在单分子成像中没有布拉格反射，这意味着相干散射没有增强。因此，来自非相干散射的背景信号使相干散射信号的质量劣化。这种背景信号不能被轻易地消除，因为非相干散射光子的光谱不能被通常的散射探测器分辨。我们提出了一个从头计算的非相干X射线散射从单个碳原子，包括电子辐射损伤所造成的高强度X射线脉冲。我们发现，相干散射图案遭受从一个显着的非相干背景信号在高分辨率。对于高X射线通量，背景信号变得甚至占主导地位。最后，基于原子的散射模式，我们提出了一个估计的平均光子计数在单分子成像在高分辨率。通过改变光子能量从3.5 keV到15 keV，我们发现，在更高的光子能量成像可以提高相干散射信号的质量。
2014-07-29 physics.atm-clus physics.atom-ph physics.bio-ph
Disassociation of a one-dimensional cold molecule via quantum scattering
本文提出一维冷分子量子散射最简模型，结合 Born 近似与 Lippmann-Schwinger 数值解分析解离、反射和透射概率，发现最大解离速率随相互作用强度和入射动量增大存在极限。
2023-07-12 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Ultralong Rydberg Cs$_2$ Molecules Investigated by Combined ab initio Calculations and Perturbation Theory
利用微扰理论得到的相应势能曲线研究了超长里德堡Cs $_2$分子的振动性质.里德堡Cs $_2$分子由里德堡Cs（$nS/nP$）原子$(n=30-70)$和基态Cs（$6s$）原子缔合。微扰处理相应Rydberg分子势曲线的出发点是从实际的{ \it ab initio}有效核势生成精确的原子Rydberg态。计算结果与Rydberg Rb $_2$分子的实验和理论研究结果具有相似的特征。这是第一次在{ \it ab initio}水平上研究Rydberg分子。
2012-10-23 physics.atom-ph
Field-linked resonances of polar molecules
散射共振是控制超冷原子和分子相互作用的重要手段。然而，传统的Feshbach散射共振，这已经在各种平台上广泛研究，预计不存在于大多数超冷极性分子，由于快速损失时发生的两个分子在近距离接近。在这里，我们展示了一种新类型的散射共振，是广泛的极性分子的普遍性。在微波修饰的分子的散射中，由于分子间势中的稳定宏观四聚体态，出现了所谓的场联共振。我们确定了两个超冷基态钠-钾分子之间的共振，并使用微波频率和偏振调谐的非弹性碰撞率的三个数量级，从单一的限制远低于普遍制度。场联共振提供了一个调谐旋钮，以独立地控制弹性接触相互作用和偶极-偶极相互作用，我们观察到的热化率的修改。我们的结果提供了超冷极性分子之间共振散射的一般策略，为实现偶极超流体和分子超固体以及组装超冷多原子分子铺平了道路。
2022-10-24 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Huygens-Fresnel Picture for Electron-Molecule Elastic Scattering
在非重叠原子势模型的框架下，计算了慢电子与C_2和H_2分子的弹性散射截面。对于多电子被靶散射的振幅，分子连续谱的波函数表示为一个平面波和两个由原子球中心产生的球面波的组合。该波函数遵循惠更斯-菲涅耳原理，根据该原理，由两个中心的系统散射的电子波伴随着两个球面波的产生;它们的相互作用产生远离目标的衍射图案。每个惠更斯波又是具有不同轨道角动量l和它们的投影m的部分球面波的叠加。这些分波的振幅由电子被孤立原子势弹性散射的相应相位定义。在数值计算中，考虑了s相移和p相移。因此，干涉电子波的数量等于8：其中两个是s型波，其余6个是p型波，m值不同。将计算封闭形式的散射振幅（而不是S矩阵展开的形式）归结为求解一个由八个非齐次代数方程组成的系统。计算了电子被空间固定分子和随机取向分子散射的微分截面和总截面。最后，我们讨论的特殊功能的S-矩阵方法的情况下，任意的非球势。
2017-09-30 physics.atom-ph
Variational treatment of electron-polyatomic molecule scattering calculations using adaptive overset grids
利用散射波函数的重叠网格表示，建立了电子-多原子分子散射的复Kohn变分方法。重叠网格由一个中心网格和多个密集的，原子为中心的子网格，允许同时球形展开的波函数关于多个中心。散射边界条件是通过使用由自由粒子的格林函数和潜在的反复应用，$\hat{G}^+_0\hat{V}$的重叠网格上的工作方程的“Born-Arnoldi”的解决方案形成的基础。该理论被证明是等价于一个特定的Padé逼近的$T$ -矩阵，并具有快速收敛性能，无论是在数量的数值基函数和数量的部分波采用的球面展开。该方法被证明在甲烷和CF $_4$的静态交换近似计算，并进行了详细的计算与数值Schwinger变分方法的基础上单中心展开。一个有效的程序操作与自由粒子格林函数和交换运营商（没有近似）也被描述。
2017-08-11 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.comp-ph
Calculation of the local environment of a barium monofluoride molecule in a neon matrix
本文从理论上计算了嵌入氖基质中氟化钡分子的局部环境，发现取代十个Ne原子最有利，并确定了其平衡位置及迁移旋转势垒，为EDM^3合作项目精确测量电子电偶极矩提供了关键参数。
2023-05-18 physics.atom-ph
Calculations of positron binding and annihilation in polyatomic molecules
本文发展了一种计算正电子-分子结合能和湮没率的模型势方法。不同于现有的从头计算，这主要是应用于强极性分子，本方法可以应用于强极性和弱极性或非极性系统。在Hartree-Fock水平下计算分子的静电势，然后添加描述正电子对电子云的短程关联和长程极化的模型势。求解正电子在此有效势中运动的薛定谔方程，得到结合能。模型势包含一个单一的可调参数为每种类型的原子存在于分子中。正电子束缚态的波函数可以用来计算从束缚态的电子正电子湮没的速率。作为第一个应用，我们研究正电子结合和湮灭的氰化氢（HCN）分子。结合能的计算结果与已有的计算结果一致，并预测了从束缚态的湮灭速率为$Γ=0.1$ - $0.2 \times 10^9~\text{s}^{-1}$ .
2018-11-26 physics.atom-ph
Polar molecule reactive collisions in quasi-1D systems
研究了准一维几何中极性分子的散射。弹性和反应碰撞率作为碰撞能量和电偶极矩的函数计算不同的约束强度。数值结果解释的一阶散射和绝热模型。还讨论了普适偶极散射。我们的研究结果是相关的实验中，通过一维约束和施加的电场的碰撞动力学控制的设想。
2014-09-19 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
About the standard methodology in electron-molecule collision physics
本文讨论了电子-原子散射中分子连续谱电子函数与波函数相似性假设的正确性。本文研究了慢粒子在两个非重叠短程势作用下的弹性散射。粒子的连续波函数表示为由散射中心产生的一个平面波和两个球面s波的组合。该函数的渐近性以封闭形式确定了弹性粒子散射的振幅。结果表明，这种振幅的非球形目标上的散射不能正确地表示为一系列的球函数的扩展，是一个原子上的散射的情况下。因此，基于分子球外分子势场球对称假设的散射相位计算方法不能被认为是合理和可靠的。波函数在球外的表示也是薛定谔方程的正则解和非正则解的线性组合。它已被证明，渐近在很大的距离从分子的连续波函数可以作为一个扩展在一组其他的，而不是球形，正交函数。得到了这些函数的一般公式。散射振幅展开到一系列这些函数的系数决定了所考虑的分子系统的散射相。讨论了S-矩阵方法在任意非球势情形下的特殊性。
2022-07-29 physics.atom-ph
Observation of mixed singlet-triplet Rb$_2$ Rydberg molecules
本文报道了Rb $_\text{2}$超长程里德堡分子单重态-三重态混合电子中性原子散射的高分辨光谱。正如Anderson等人最近在\cite{Anderson2014b}中所预言的那样，散射通道的混合是基态原子中超精细相互作用的结果。我们的实验数据能够确定有效的零能量单重$s$波散射长度Rb。我们表明，外部磁场可以调整的贡献的单重态和三重态散射通道，因此所观察到的分子的结合能。这种通过磁场的分子状态的混合导致观察到的分子线的位移，其不同于渐近原子状态的塞曼位移。最后，我们使用一个完整的对角化方法计算分子势，包括$p$波的贡献和相对动量$k$的所有订单，并比较得到的分子结合能的实验数据。
2016-02-22 physics.atom-ph
Ultracold collisions of molecules
本文讨论了两个超冷粒子之间的碰撞理论，特别着重于分子。它描述了具有内部结构的两个粒子的散射理论的一般特征，使用时间无关的量子形式主义。它从薛定谔方程开始，并介绍了实验观测，如微分或积分截面，速率系数。使用的散射波函数的分波展开，径向运动的碰撞描述通过一个线性系统的耦合方程，这是数值求解。利用散射波函数与其渐近形式的匹配过程，从电抗矩阵、散射矩阵和跃迁矩阵的提取中获得了诸如截面和速率系数等可观量。的碰撞的两个偶极分子在一个电场的存在下的例子，显示如何偶极相互作用和碰撞可以控制。
2017-03-27 physics.atom-ph quant-ph
Model-potential calculations of positron binding, scattering, and annihilation for atoms and small molecules, using a Gaussian basis
采用模型势方法计算了Be、Mg、He、Ar、H $_2$、N $_2$、Cl $_2$和CH $_4$等原子和非极性小分子的正电子结合、弹性散射和湮灭。模型势包含一个自由参数，用于靶内的每种类型的原子。它的值被选择来再现现有的从头算正电子原子结合能或散射相移。计算使用高斯基础的正电子状态，我们展示了如何获得的散射相移和归一化湮灭率$Z_{\rm eff}$从离散的正能量赝态的值。本结果与现有的计算和实验数据之间的良好协议，在可用的情况下，获得，包括CH $_4$的$Z_{\rm eff}$值，这是强烈增强的一个低的虚正电子状态。一个例外是室温下Cl $_2$的$Z_{\rm eff}$值，其当前值比50多年前获得的实验值小得多。我们的计算预测，在所研究的分子靶中，只有Cl $_2$可能支持正电子的结合态，结合能为几毫电子伏。
2020-01-23 physics.atom-ph
Deflection of field-free aligned molecules
考虑了非均匀光场作用下可极化分子的偏转，分析了分子取向和转动在散射过程中的作用。结果表明，分子的旋转诱导壮观的彩虹般的散射角分布的功能。此外，通过在短而强的飞秒激光脉冲的帮助下预成形分子角分布，可以有效地控制散射过程，操纵平均偏转角及其分布，并且显著地减小偏转分子的角色散。这为许多应用开辟了新的途径，包括通过光场和静电场进行分子聚焦、引导和捕获。
2009-11-10 physics.atm-clus physics.atom-ph quant-ph
Enhancement of variation of fundamental constants in ultracold atom and molecule systems near Feshbach resonances
散射长度可以在玻色-爱因斯坦凝聚体和Feshbach分子实验中测量，它对基本常数的变化非常敏感，特别是电子与质子的质量比（m_e/m_p或m_e/ Lambda_{QCD}，其中Lambda_{QCD}是QCD标度）。基于单通道和双通道散射模型，我们展示了质量比的变化如何传播到散射长度。结果表明，通过在1%水平上测量散射长度，可以在磁共振或光共振费什巴赫共振附近检测到m_e/m_p在10^{-11}~10^{-14}水平上的变化。导出的公式也可用于估计散射长度的同位素位移。
2006-03-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.other physics.atom-ph
Relativistic ab initio calculations of the P-odd interaction constant W_A in diatomic molecules
我们提出了从头计算的$W_A$参数的P-奇数自旋转动哈密顿量的各种双原子分子，包括族-2和-12卤化物。结果是用相对论Dirac-Hartree-Fock和密度泛函理论方法得到的，并对核极化效应进行了修正.强增强的$W_A$被发现的第12族的双原子卤化物，这应该是有助于在未来的确定核的再极点时刻。
2012-03-29 physics.atom-ph quant-ph
Deeply bound (24$D_J$ + 5$S_{1/2}$) $^{87}$Rb and $^{85}$Rb molecules for eight spin couplings
我们观测了$^{85}$ Rb和$^{87}$ Rb（24 $D$ +5 $S_{1/2}$）Rydberg分子的8种不同自旋耦合，结合能高达440 MHz，相对不确定度小于%.同位素效应的分子结合能产生不同的质量和核自旋。由于振动态涉及不同的自旋构型，并涵盖了广泛的核间分离，这些状态对$s$ -波和$p$ -波散射相移的单重态和三重态散射有不同的依赖性。拟合光谱数据，我们全面确定所有四个散射长度函数在相关的能量范围内，以及零能量散射长度的两个$s$波通道。我们不寻常的高温和低密度（180 $μ$ K，1 $\times$ 10 $^{11}$ cm $^{-3}$）表明分子激发通过光辅助碰撞发生。
2020-01-13 physics.atom-ph quant-ph
Quantum-mechanical calculations of cross sections for electron collisions with atoms and molecules
综述了产生电子与原子和分子碰撞截面数据的量子力学方法。特别强调的是时间无关的紧密耦合的方法，因为它是特别适合于低能量的碰撞，也允许系统的改进，以及不确定性的估计。的基本思想说明与氩原子和甲烷的电子碰撞的例子。对于许多原子系统，如电子-氩碰撞，高度可靠的截面，现在可以计算量化的不确定性。另一方面，虽然电子碰撞计算与分子等离子体模型提供了关键的输入数据，目前使用的方法和计算机代码需要进一步的发展，使这些输入强大。
2016-10-19 physics.atom-ph physics.plasm-ph
Dispersion interactions and reactive collisions of ultracold polar molecules
极性分子超冷实验的进展需要清楚地了解它们在超低碰撞能量下的相互作用和反应性。分子间相互作用势的表征和反应散射机制的模型化是这一过程的两个重要理论步骤。本文采用{ \it abinitio}方法计算了极性KRb和RbCs相互碰撞及与超冷原子碰撞的各向同性和各向异性范德华相互作用势。基于这些潜力和两个短程散射参数，我们然后开发一个灵活的边界条件的单通道散射模型。我们的计算表明，在低温下（和在外部电场的情况下）的反应速率分子之间或分子与原子具有作为短程参数的函数的共振特性。我们还发现，各向同性和各向异性的范德华系数有显着的贡献，从偶极耦合激发电子态。它们的值可能与仅从永久偶极矩获得的值有很大的不同。与最近得到的费米子$^{40}$ K $^{87}$ Rb反应速率的比较表明，不能用短程散射参数与相对轨道角动量或分波无关的模型来解释实验数据.
2010-03-13 physics.atom-ph quant-ph
Precision spectroscopy of negative-ion resonances in ultralong-range Rydberg molecules
负离子在电子脱离极限附近的能级结构决定了电子与母中性原子的低能散射。我们证明，一个单一的超冷原子束缚在里德伯轨道内形成一个超长程里德伯分子提供了一个原子尺度的系统，这是高度敏感的电子中性散射，从而允许详细的洞察到潜在的近阈值阴离子状态。我们的测量揭示了迄今未观察到的精细结构的$^3P_J$三重的Rb $^-$，并允许我们提取参数的相关$p$波散射共振偏离以前的理论估计。此外，我们观察到一种新的里德堡分子的负离子自旋轨道耦合介导的对齐机制。
2019-08-10 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
DiPolMol-Py: A Python package for calculations for $^2Σ$ ground-state molecules
本文提出 Python 软件包 DiPolMol-Py，用于在磁场、电场和远失谐光场下计算 $^2Σ$ 分子的转动、超精细结构、极化率和跃迁偶极矩，并内置 CaF、SrF、BaF 参数。
2025-03-27 physics.atom-ph physics.comp-ph
