Effects of the strong Breit interaction on the $2s2p$-$1s2s$ transitions of inner shell hole states of Helium-like ions
采用全相对论多组态Dirac-Hartree-Fock方法计算类氦离子内壳层空穴态跃迁能量和概率,系统考虑相对论、电子关联、Breit和QED效应,发现单光子跃迁能量反转现象,为高能X射线辐射提供理论见解。
2024-02-06 physics.atom-ph
Relativistic effects on the hyperfine structures of 2p4(3P)3p 2Do, 4Do and 4Po in 19F I
从理论上研究了中性氟原子2 p 4(3 P)3 p 2 Do_{3/2,5/2}、4 Do_{1/2-7/2}和4 Po_{1/2-5/2}能级的超精细相互作用常数.大规模的计算使用多组态Hartree-Fock(MCHF)和Dirac-Hartree-Fock(MCDHF)方法进行。在MCHF方法的框架下,在使用非相对论轨道的Breit-Pauli近似中考虑了相对论效应。在完全相对论的方法中,轨道使用Dirac-Coulomb哈密顿量与非相对论计算启发的相关模型进行优化。高阶激发捕获通过多参考组态相互作用计算,包括Breit相互作用。在第三种(中间)方法中,Dirac-Coulomb-Breit哈密顿矩阵在相对论性配置空间中对角化,该相对论性配置空间由使用泡利近似转换为Dirac旋量的非相对论性MCHF径向函数构建。用三种相对论模型计算的磁偶极超精细结构常数是一致的,并揭示了2 Do_{5/2}、4 Po_{3/2}和4 Po_{5/2}的相对论效应。与少数可用的实验值的协议是令人满意的。通过详细分析用非相对论磁偶极算符计算的轨道、自旋偶极和接触相对贡献,研究了相对论修正对超精细常数的强J依赖性.
2013-09-20 physics.atom-ph
Radiation-field-driven ionization in laser-assisted slow atomic collisions
一般认为,对于发生在慢原子碰撞中的电离过程,碰撞系统与量子辐射场的耦合是无关的。然而,在这里,我们表明,-与预期相反-这样的耦合可以强烈影响电离的原子种类A的光束慢慢穿越气体的原子种类B激发的弱激光场。此外,当碰撞速度增加时,这种耦合变得更加重要,达到或超过A和B中典型的电子轨道速度。我们的结果进一步表明,Breit相互作用,事实上,在很低的能量,库仑相互作用占主导地位。
2022-08-21 physics.atom-ph
Strong Modification of Radiative Transition Rates due to a Breit-Interaction-Induced Avoided Crossing
我们观测了类硼钨和铋离子的$1s2s^{2}2p_{1/2}2p_{3/2}$内壳层激发态发射的X射线。得到了到$1s^{2}2s^{2}2p_{1/2}$和$1s^{2}2s^{2}2p_{3/2}$的两个主要辐射跃迁的相对跃迁率。实验结果以及与严格相对论计算的比较表明,由于Breit相互作用引起的波函数的剧烈变化,强电偶极子允许的$1s^22s^22p$ - $1s2s^22p^2$跃迁的速率被强烈地修正.
2019-09-26 physics.atom-ph
Correlated many-body treatment of Breit interaction with application to cesium atomic properties and parity violation
在三阶相对论多体微扰理论的框架下,确定了Breit相互作用对~(133)Cs原子基本性质的修正。能量,超精细结构常数,非对角超精细6S-7S振幅,和电偶极子矩阵元素的修正表。结果表明,在Dirac-Hartree-Fock水平上,Breit对相关性的修正与Breit修正是相当的.由于Breit相互作用的宇称非守恒(PNC)的6S-7S振幅的修改也进行了评估,由此产生的弱电荷的$^{133}$ Cs显示没有显着偏离的预测标准模型的基本粒子。根据对最近反质子原子实验的分析,我们估计PNC振幅的中子皮修正为-0.2%,误差为30%。本文工作是对文献[A. Derevianko,Phys. Rev. Lett. 85,1618(2000)]的形式主义的讨论,并提供了额外的数值结果和更新的讨论宇称违反。
2001-08-16 physics.atom-ph
Ionization of highly charged relativistic ions by neutral atoms and ions
研究了中性原子和离子对高电荷态相对论离子的电离。本文给出了最近发展的基于相对论玻恩近似和等效光子近似的计算机程序的数值结果。外层的电离占主导地位。对于对该过程起主要作用的外射电子层,可以使用非相对论性薛定谔波函数。本文给出了任意量子数$n$和$\ell$电子电离的Dirac矩阵元的非相对论约化公式。
2008-11-07 physics.atom-ph
Multiple-ionization energy difference of 163Ho and 163Dy atoms
本研究采用相对论组态相互作用结合多体微扰理论,计算了不同电离度下163Ho与163Dy的多重电离能差,纳入多项修正后不确定度低于1 eV,可助力提升中微子质量上限测定精度。
2021-10-22 physics.atom-ph
Relativistic many-body calculations of energies for core-excited states in sodiumlike ions
本文从类钠离子的Dirac-Fock势出发,用相对论多体微扰理论计算了类钠离子(Z =14- 100)的(2s 22 p53 l3 l ')和(2s 2 p63 l3 l')态的二级能量.二阶库仑和Breit相互作用。修正的Breit相互作用的频率依赖性考虑在最低阶。对能量的兰姆位移校正也包括在最低阶中。内禀粒子-粒子-空穴对能量的贡献是一体和二体贡献之和的20-30%。与现有的实验数据进行了比较。这些计算作为一个理论基准与实验和理论进行比较。
2002-06-17 physics.atom-ph
Relativistic calculations of differential ionization cross sections: Application to antiproton-hydrogen collisions
本文提出了一种基于Dirac方程计算离子-原子碰撞电离全微分截面的相对论方法。作为非相对论性的基准,该方法被应用于氢原子的反质子碰撞电离。给出了电离的全微分、双微分和单微分截面。讨论了弹丸与靶核之间相互作用的作用。解决了现有理论预测中的几个差异。研究了类氢氙离子在碳核碰撞下电离的相对论效应。
2017-02-27 physics.atom-ph
Relativistic analytical R-matrix (ARM) theory for strong-field ionization
解析R矩阵理论(ARM)是描述非相对论强场电离中原子核库仑效应的有效方法。针对强激光场中高电荷态离子的强场电离问题,将ARM理论推广到相对论领域。与相对论库仑校正强场近似(SFA)的比较,突出的优点和缺点。弱相对论渐近性及其与非偶极库仑校正SFA的一致性进行了检验。作为相对论ARM的物理应用的一个例子,讨论了高电荷态离子在直接沟道截止处的隧穿电离几率的库仑增强。
2023-02-03 physics.atom-ph
Correlation, Breit and Quantum Electrodynamics effects on energy level and transition properties of W$^{54+}$ ion
电子关联效应和Breit相互作用以及量子电动力学(QED)效应对重高电荷态离子的能级和跃迁性质有重要贡献。采用多组态Dirac-Fock方法,在Grasp 2K软件包下研究了W $^{54+}$离子的基态[Ne] $3s^{2}3p^{6}3d^{2}$和第一激发态[Ne]3s $^{2}3p^{5}3d^{3}$.利用有限的活动空间研究了不同模型的相关贡献。在相对论组态相互作用的计算中,采用收敛波函数,考虑了Breit相互作用和QED效应。结果表明,3s和3 p轨道的关联贡献对W $^{54+}$离子基态和第一激发态的能级、跃迁波长和几率都有重要贡献.
2017-01-19 physics.atom-ph
Relativistic coupled cluster calculations of the electron affinity and ionization potential of Nh(113)
本文用Dirac-Coulomb-Breit相对论耦合团簇方法对超重元素Ni(Nh)及其轻同系物In和Tl的电子亲合势和电离势进行了理论计算。In和Tl的计算在不确定性范围内与测量一致。对于Nh,其中实验是未知的,我们预测的电离势为7.569(48)eV和电子亲和势为0.776(30)eV。
2022-02-02 physics.atom-ph physics.chem-ph
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。
2003-07-23 physics.atom-ph
Model-QED-operator approach to relativistic calculations of the nuclear recoil effect in many-electron atoms and ions
本文提出了一种完全相对论性计算多电子原子系统中核反冲效应对能级影响的模型算符方法。用于处理超出Breit近似的正常质量移动的模型算子的单电子部分由半局域和非局域势的和表示。后者是通过采用对角和非对角矩阵元素严格评估类氢离子的电子与核的质量比的第一顺序。超越最低阶相对论近似的比质量移动有一种可以直接用于计算的形式。通过与从头算QED计算结果的比较,探讨了该方法的能力。该算子可以很容易地应用到基于Dirac-Coulomb-Breit哈密顿量的相对论计算中。
2023-01-10 physics.atom-ph
Ionization of atoms by dense and compact beams of extreme relativistic electrons
Institute for Theoretical Physics I, Heinrich-Heine-University D\"usseldorf, Universit\"atsstrasse 1, D-40225 D\"usseldorf, Germany
该研究指出致密紧凑的极端相对论电子束可通过低频驱动的隧穿/过势垒电离与高频驱动的相干碰撞电离两种新机制高效电离原子,并可借此分析束流时空结构。
2025-10-04 physics.atom-ph
Triple excitations in perturbed relativistic coupled-cluster theory and Electric dipole polarizability of groupIIB elements
我们用微扰相对论耦合团簇(PRCC)理论计算了Zn、Cd和Hg的电偶极极化率$α$。计算是使用Dirac-Coulomb-Breit哈密顿量和Uehling势结合真空极化修正完成的。在PRCC理论中,三重激发是微扰的,而在未微扰区,三重激发是非微扰的。我们的结果$α$,所有三个元素,是在极好的协议与实验数据。结果的另一个亮点是Breit相互作用的轨道能量修正。在文献中,我们只能得到Hg {E。Lindroth等人,J. Phys. B 22,2447(1989)},并且与我们的结果几乎完全匹配。我们还提出了团簇振幅的线性化方程,包括三重激发,角因子。
2014-08-05 physics.atom-ph
Relativistic calculations of the non-resonant two-photon ionization of neutral atoms
在相对论二级微扰理论和独立粒子近似下,研究了中性原子的非共振双光子单电子电离。特别是,在总的双光子电离截面的相对论和屏蔽效应的重要性进行了研究。本文对中性Ne、Ge、Xe和U原子的K壳层电离进行了详细的计算。相对论效应显著地减小了总截面,例如,对于U的情况,它们将总截面减小了两倍。此外,我们还发现,考虑到剩余电子的屏蔽效应,在总光子能量等于电离阈值时,总截面会出现意想不到的最小值,例如,对于Ne的情况,总截面下降了三倍。
2016-10-18 physics.atom-ph
Relativistic coupled cluster calculations of the electron affinity and ionization potentials of lawrencium
在相对论耦合簇框架内计算了镥和铹的电离电位及铹的电子亲和能,并修正了基组极限与高阶贡献,预测结果与实验值高度一致,验证了方法准确性。
2024-06-07 physics.atom-ph
Breit interaction in elastic scattering of vortex electron on Hydrogen atomic target
State Key Laboratory of Nuclear Physics and Technology, Institute of Quantum Matter, South China Normal University(华南师范大学量子物质研究院核物理与技术国家重点实验室);Guangdong Basic Research Center of Excellence for Structure and Fundamental Interactions of Matter, Guangdong Provincial Key Laboratory of Nuclear Science(广东省物质结构与基本相互作用基础研究卓越中心、广东省核科学重点实验室)
本文研究300 keV涡旋电子在氢原子靶上的弹性散射,发现当涡旋电子角动量足够大时,Breit相互作用在特定区域主导散射,且较小的靶尺寸更有利于观测该效应。
2026-10-08 physics.atom-ph
Relativistic ionization dynamics for a hydrogen atom exposed to super-intense XUV laser pulses
本文从理论上研究了极紫外区高强度阿秒激光脉冲作用下氢原子的电离动力学。脉冲是这样的,电子预计将达到相对论速度,因此需要一个完全相对论的处理。我们求解了含时狄拉克方程,并将其预言与相应的非相对论薛定谔方程的预言进行了比较。我们发现,由于电子预计将达到约20%的光速,相对论修正引入一个有限的,但小的减少电离原子的概率。
2017-01-25 physics.atom-ph
Interplay between relativistic energy corrections and resonant excitations in x-ray multiphoton ionization dynamics of Xe atoms
本文从理论上研究了重原子的X射线多光子电离动力学。当原子暴露于由X射线自由电子激光(XFEL)产生的强X射线脉冲时,它通过一系列单光子电离和伴随的弛豫过程电离成高电荷离子,并且其最终电荷状态受到可以通过单光子电离电离的最后离子状态的限制。如果X射线多光子电离涉及重原子中的深内壳层电子,则相对论效应引起的能量移动在电离动力学中起重要作用,如[Phys.\修订版本\ Lett. \textbf{110},173005(2013)]。另一方面,如果X射线束具有宽的能量带宽,则高强度X射线脉冲可以驱动宽范围的离子状态的共振光激发,并且甚至超过直接单光子电离极限,如在[Nature\ Photon.]中首次提出的。\textbf{6},858(2012)]。为了研究相对论和共振效应,我们扩展了\textsc{xatom}工具包,将相对论能量校正和共振激发在X射线多光子电离动力学计算。计算了光子能量分别为1.5keV和5.5keV的强流XFEL脉冲与双原子相互作用系统的电荷态分布。对于这两种光子能量,我们证明了共振激发的电离动力学的作用是改变由于轨道能级的相对论效应的显着移位。因此,要准确模拟高X射线强度下的多光子多重电离动力学,必须考虑这两种效应。
2017-04-07 physics.atom-ph
Relativistic effects in the non-resonant two-photon K-shell ionization of neutral atoms
在二阶微扰理论框架下,研究了中性原子非共振双光子K壳层电离中的相对论效应。非相对论的结果进行了比较,在偶极子和无对近似的相对论计算,以及与完整的相对论的方法。计算在速度计和长度计中进行。我们的结果表明,与非相对论处理相比,重原子的总截面显著减小,这主要是由于相对论波函数的收缩。更高的多极子和负连续能态的影响抵消相对论收缩的贡献,但通常要弱得多。虽然在两种测量仪中,偶极子近似之外的效应同样重要,但仅在速度测量仪中,包含负连续能态对总截面有明显的贡献。
2017-03-30 physics.atom-ph
Relativistic strong-field ionization of hydrogen-like atomic systems in constant crossed electromagnetic fields
研究了类氢原子或离子在恒定正交电磁场中的相对论强场电离。跃迁振幅在Göppert-Mayer规范的强场近似下用公式表示,电子的初态和终态分别用相应的Dirac-Coulomb和Dirac-Volkov波函数描述.通过调整现有的方法来考虑隧穿过程中电子运动的库仑修正。总电离率和能量微分电离率的计算,并与其他理论的预测在广泛的原子序数和应用的场强进行比较。
2022-12-13 physics.atom-ph
Ground state of superheavy elements with $120 \leq Z \leq 170$: systematic study of the electron-correlation, Breit, and QED effects
本研究针对原子序数120至170的超重元素,结合多种相对论计算方法与QED效应分析,重新探究其基态电子组态的判定及各物理效应的影响。
2023-01-04 physics.atom-ph quant-ph
Relativistic electronic dressing in laser-assisted ionization of atomic hydrogen by electron impact
在共面二元几何的框架内,它是合理的,使用平面波的解决方案的研究的$(e,2e)$反应和在存在的圆偏振激光场,我们介绍作为第一步的DVRPWBA 1(迪拉克-沃尔科夫平面波玻恩近似1),我们只考虑相对论敷料的入射和散射电子。然后,我们介绍了DVRPWBA 2(Dirac-Volkov平面波玻恩近似2),其中我们完全考虑了入射,散射和弹射电子的相对论敷料。然后,我们比较了相应的三重微分截面的激光辅助电离氢原子的电子碰撞的非相对论和相对论制度。
2004-02-26 physics.atom-ph
Fock-space perturbed relativistic coupled-cluster theory for electric dipole polarizability of one-valence atomic systems: Application to Al and In
发展了一种基于Fock空间相对论耦合团簇理论的计算一价原子和离子电偶极极化率的方法。我们用这种方法计算了Al和In的基态和自旋轨道耦合激发态电偶极极化率。为了检验多电子波函数的质量,我们还计算了Al和In的一些低激发态的激发能。为了进一步提高$α$的计算精度,我们考虑了Breit相互作用以及Uehling势和自能的QED修正.我们推荐的两个原子的基态$α$值与以前的理论结果符合得很好。计算结果表明,Al(In)中65%以上的贡献来自于$3p$($5p$)与$3d$($5d$)和$4s$($6s$)电子的偶极混合.最大的Breit和QED贡献分别为1.3%和0.6%。
2021-10-16 physics.atom-ph
Exact semi-relativistic model for ionization of atomic hydrogen by electron impact
在第一玻恩近似下,用Darwin波函数描述氢原子的束缚态,用Sommersh-Maue波函数描述氢原子的出射电子,提出了一个描述电子碰撞氢原子电离过程的半相对论模型,该模型在相对论修正下精确到$Z/c$中的一阶。即使在入射电子的低动能下,自旋效应也很小,但不可忽略。随着入射电子能量的增加,这些效应变得明显。所有的解析计算都是精确的,我们的半相对论结果与非相对论库仑玻恩近似的结果进行了比较,无论是对共面非对称和二元共面几何。
2004-11-02 physics.atom-ph
Relativistic mask method for electron momentum distributions after ionization of hydrogen-like ions in strong laser fields
本文将广泛应用于非相对论计算光电子角分布的波函数分裂方法推广到相对论偶极子近似下。由于在偶极近似下,相对论性Volkov态的封闭形式的表达式是不可用的,我们建立这样的状态数值求解一个单一的二阶微分方程。用直接掩模法和相对论掩模法计算了高电荷态离子在不同电离状态下的光电子能谱和角分布。我们表明,相对论掩模方法工作得很好,并再现了电子的能量和角分布计算的直接方法中的能量范围内,这两种方法都可以使用。另一方面,相对论掩模方法可以应用于更长的激光脉冲和/或更高的光电子能量,其中直接方法可能有困难。
2020-08-11 physics.atom-ph
Relativistic ionization-rescattering with tailored laser pulses
研究了相对论强剪裁激光脉冲与原子系统的相互作用。由于激光脉冲的特殊剪裁,抑制电离电子的相对论漂移和显着增强的再散射概率被证明是可以实现的。高次谐波产生率在相对论制度的计算和示出增加了几个数量级相比,传统的激光脉冲的情况下。在原子核的重访电子的能量可以接近MeV域,从而使硬X射线谐波和核反应与单原子可行。
2006-08-02 physics.atom-ph
The effects of electron correlation and the Breit interaction on one- and two-electron one-photon transitions in double K hole states of He-like ions ($10\!\leq\!Z\!\leq\!47$)
用完全相对论多组态Dirac-Fock方法计算了11个类He离子($10\!\leq\!Z\!\leq\!47$)从双K空穴态$2s2p$到$1s2s$和$1s^{2}$组态的单电子和双电子辐射跃迁的X射线能量和跃迁速率.利用活性空间方法构造了一个合适的电子关联模型,从而有效地研究了电子关联效应。详细分析了电子关联和Breit相互作用对跃迁性质的贡献。发现双电子单光子(TEOP)跃迁是关联敏感的。Breit相互作用和电子关联对类He离子双K空穴态的辐射跃迁性质都有重要贡献。本计算和以前的工作之间取得了很好的协议。计算结果将有助于进一步研究类氦离子双K空穴衰变过程。
2020-02-07 physics.atom-ph
Atomic polarization and Stark-shift in relativistic strong field ionization
本文提出一种相对论性强场电离解析理论,纳入原子极化与斯塔克位移,解决克莱因-戈登方程与PPT理论在电离产额上的数量级差异,并在非相对论极限下通过Tong-Lin因子重现OTBI速率。
2024-03-17 physics.atom-ph
Electric dipole polarizability of alkaline-Earth-metal atoms from perturbed relativistic coupled-cluster theory with triples
用微扰相对论耦合团簇(PRCC)理论计算了碱土金属原子的电偶极极化率。在相对论耦合团簇(RCC)理论中,我们采用了Dirac-Coulomb-Breit原子哈密顿量,并考虑了三重激发。与三重激发集群运营商的理论问题进行了详细描述,我们也提供了详细的计算实现。PRCC的理论结果与实验和以前的理论结果是一致的。然后,我们强调考虑碱土金属原子的Breit相互作用的重要性。
2014-01-15 physics.atom-ph physics.comp-ph
Perturbed Coupled-Cluster theory to calculate dipole polarizabilities of closed shell systems: Application to Ar, Kr, Xe and Rn
用微扰相对论耦合团簇理论计算了惰性气体Ar、Kr、Ar和Rn原子的电偶极极化率。我们还提供了一个详细的描述在PRCC理论中的非线性项,并考虑狄拉克-库仑-布赖特原子哈密顿量的计算。我们发现,Breit相互作用的电偶极子极化率的最大贡献是0.1%,在Rn的情况下。当我们从Ar到Rn时,基于随机相位近似效应的模式,由于相对论修正,最外层$p_{1/2}$的收缩是可以识别的,没有任何歧义。
2012-10-19 physics.atom-ph
Accounting for Breit interaction in actinide and superheavy element compounds: 1. General remarks
将Breit相互作用的原子和分子的计算中讨论的框架中的四个组件的全电子和两个组件的相对论有效的核心势(RECP)形式主义。在Dirac-Fock近似下,研究了铀、钚、(Z=113)、(Z=114)等重原子的Breit相互作用对核壳层的贡献。结果表明,价电子之间的双电子Breit效应可以忽略不计的“化学精度”(1千卡/摩尔)的光谱性质的计算系统包含超重元素和锕系元素,而大的核心核心和核心价Breit贡献可以有效地描述由单电子RECP运营商。不同版本的广义RECPs考虑到Breit相互作用的铀和钚的构建和测试比较,与相应的全电子四分量计算。
2003-11-06 physics.atom-ph physics.chem-ph
A Relativistic Equation-of-motion Coupled-Cluster Investigation of the Trends of Single and Double Ionization Potentials in the He and Be Isoelectronic Systems
本文采用四分量旋量相对论性运动方程耦合团簇(EOMCC)方法,在单激发和双激发近似下,计算了He和Be等电子序列的单电离势和双电离势。将所得结果与美国国家标准与技术研究所(NIST)数据库中的可用结果进行比较,以测试EOMCC方法的性能。我们还提出了在不同水平的近似在EOMCC框架的中间结果,以获得洞察力的电子相关的影响。此外,我们研究了这些离子的IP和DIP对离子电荷的依赖性,并观察到这些遵循抛物线趋势。在这两类考虑系统的IP和DIP的趋势之间的比较被明确地证明。
2015-01-10 physics.atom-ph
Instantaneous versus non-instantaneous approach to relativistic ionization of atomic hydrogen by electron impact
本文在瞬时近似下,利用量子电动力学的方法,给出了二元共面和共面非对称几何条件下电子碰撞氢原子电离的理论模型。在共面二元几何中,所有的电子都用平面波函数描述,而在非对称几何中,电子的射出用Sommersh-Maue波函数描述.结果表明,在二元共面几何的非相对论极限下,两种模型给出了相同的结果,其中相互作用可以被视为瞬时的。然而,对于必须同时考虑瞬时相互作用和辐射相互作用的相对论情况,这不再是正确的。这些结果是在一阶微扰理论中得到的。
2005-10-04 physics.atom-ph
Relativistic equation-of-motion coupled-cluster method for the double ionization potentials of the closed-shell atoms
本文报道了用相对论运动方程耦合团簇方法计算原子分子双电离谱的一般实现过程。作为首次应用,本文计算了He和碱土金属(Be,Mg,Ca,Sr和Ba)原子的主价双电离势。我们的结果进行了比较,从美国国家标准与技术研究所(NIST)的数据库和其他从头计算的结果。我们已经实现了~ 0.1%的准确度,这是对第一原理T矩阵计算的改进[J. Chem. Phys. 123,144112(2005)]。我们还介绍了在运动方程框架下使用二阶多体微扰理论和无规相位近似的结果,并将这些结果与DI-EOMCC的结果进行了比较。
2014-06-10 physics.atom-ph
Many-body calculations of relativistic energy shifts for single- and double-valence atoms
本文采用相对论Hartree-Fock方法,结合多体微扰理论和组态相互作用技术,计算了C Ⅲ,C Ⅳ,Na Ⅰ,Mg Ⅰ,Mg Ⅱ,Al Ⅱ,Al Ⅲ,Si Ⅳ,Ca Ⅱ和Zn Ⅱ的强电偶极跃迁频率的相对论能移.这些跃迁被用来研究类星体吸收光谱中精细结构常数的变化。计算结果与前人的计算结果吻合较好。Breit贡献的分析也被提出。
2007-10-25 physics.atom-ph
Role of negative-energy states and Breit interaction in calculation of atomic parity-nonconserving amplitudes
证明了Breit和负能态贡献降低了2.5 sigma偏差[S.C.班尼特和C.E. Wieman,Phys. Rev. Lett. 82,2484(1999)]中的133 Cs的弱电荷值从标准模型预测到1.7 σ。修正是在相对论多体微扰理论中通过结合全阶库仑和二阶Breit贡献得到的。对宇称非守恒振幅的修正在133 Cs中为0.6%,在223 Fr中为1.1%。相应的磁偶极超精细结构常数在Cs和Fr中分别被修正了0.3%和0.6%,电偶极矩阵元在Cs和Fr中分别被修正了0.1%和0.1%。
2000-01-21 hep-ph physics.atom-ph
Relativistic configuration-interaction calculation of energy levels of core-excited states in lithium-like ions: argon through krypton
采用相对论组态相互作用方法计算了类锂离子核激发态的能级。量子电动力学,核反冲,和频率相关的Breit修正包括在计算中。该方法始终适用于计算从氩($Z = 18$)开始到氪($Z = 36$)结束的所有类锂离子的所有$n=2$核心激发态。所得结果补充了计算误差和遗漏效应的系统估计。
2012-09-28 physics.atom-ph
Relativistic coupled-cluster studies of ionization potentials, lifetimes and polarizabilities in singly ionized calcium
用相对论耦合集团方法计算了Ca $^+$的电离势、E1矩阵元和偶极极化率。从Breit相互作用的贡献明确给出这些属性。极化率的地面和第一激发的d-状态的确定通过评估的波函数被扰动到第一阶的电偶极子运营商和黑体辐射位移估计从这些结果。我们还报告了分支比和第一激发p-态的寿命的计算和实验波长的结果,并与它们的测量值进行比较。
2009-02-22 physics.atom-ph physics.chem-ph
Modified binary encounter Bethe model for electron-impact ionization
提出了基于BEB模型的电子碰撞电离截面的理论表达式,该表达式适用于从电离阈值到相对论能量的范围。新的修正的BEB(MBEB)及其相对论对应物(MRBEB)表达式比BEB(非相对论和相对论)表达式简单,因为它们只需要一个原子参数,即电子的结合能被电离,并且只使用一个标度项用于所有子壳层的电离。用新模型计算了Z为6 ~ 83的几个原子的K、L和M壳层电子碰撞电离截面。与所有的比较,据我们所知,现有的实验数据表明,该模型是一样好或更好的比其他模型,具有较低的复杂性。
2013-06-12 physics.atom-ph
Radiation of relativistic electrons created in tunnel ionization of atomic gases by laser beams of extreme intensity
National Research Nuclear University MEPhI(国立核研究医科大学);Institute of Applied Physics RAS(俄罗斯科学院应用物理研究所)
研究极强激光诱导隧道电离产生的相对论电子辐射,通过角分布和谱探测激光焦点强度。
2026-02-04 physics.atom-ph
Generation of attosecond electron beams in relativistic ionization by short laser pulses
在强场量子电动力学框架下研究了相对论强激光短脉冲电离。在光电子的能量概率分布中发现了独特的模式。除了已经观察到的模式,在Phys. Rev. A { \bf 94},013402(2016)中进行了研究,我们在光谱的高能部分发现了一个额外的无干扰光滑超连续谱,达到数十千电子伏。如我们所示,后者是敏感的驱动场强度,它可以检测到在一个狭窄的极角窗口。一旦这些高能电子被收集,它们就可以形成孤立的阿秒脉冲。这在阿秒电子束的各种应用中特别重要,例如在超快电子衍射和晶体学中,或在物理,化学和生物过程的时间分辨电子显微镜中。
2017-02-12 physics.atom-ph
Hyperfine interactions between electrons
将电子间的相对论Breit哈密顿量转化为第n电子的有效矢势$i.$,${\bf A}_i$具有反冲修正超精细算符的结构.除了一个小的三体算符外,Dirac-Breit方程现在更容易应用于复杂系统的相对论磁性。
1996-05-22 atom-ph physics.atom-ph
Relativistic calculations of the energies of the low-lying $1sns$, $1snp$, $1snd$ states and the probabilities of the one-photon $1snl\to 1sn'l'$ transitions in heliumlike uranium
本文在 Breit 近似下利用 Dirac-Fock-Sturm 基组和组态相互作用方法,结合模型 QED 算符及核反冲、核极化等修正,计算了类氦铀低激发态能级和若干单光子跃迁概率。
2023-02-28 physics.atom-ph
The use of relativistic action in strong-field nonlinear photoionization
研究了强线偏振激光场诱导的非线性相对论电离现象。出发点是一个自由电子在强激光束产生的电磁场中运动的经典相对论作用。这个作用量已被用来计算半经典跃迁速率。得到了电离率、光电子发射速度和光电子漂移动量分布的简单解析表达式,这些解析表达式适用于非相对论束缚系统,也适用于能量对应于下连续统上边界的初态、隧道态和多光子态。在一个非相对论束缚系统的情况下,我们恢复Keldysh公式的电离率。在初始状态的相对论效应导致一个弱的增强的势垒下电离的速率和非零的光电子离开速度的外观。
1999-10-19 physics.atom-ph
Relativistic non-dipole effects in strong-field atomic ionization at moderate intensities
本文对强度为1014 - 1015 W/cm ~ 2的近红外线偏振周期激光脉冲强场电离原子中的相对论非偶极效应进行了详细的实验和理论研究。我们使用反应显微镜记录高分辨率的光电子动量分布的氩,并比较我们的测量与一个真正的从头算完全相对论性的三维模型的基础上随时间变化的狄拉克方程。我们观察到反直观的峰值位移的横向电子动量分布在相反的方向上的激光传播作为激光强度的函数,并表现出良好的实验结果和理论预测之间的协议。
2019-04-02 physics.atom-ph
Relativistic calculations of the ground and inner-L-shell excited energy levels of berylliumlike ions
采用大尺度相对论组态相互作用方法结合多体微扰理论,计算了类铍离子在$10 \leq Z \leq 92$范围内的基态和内L壳层激发态的能级.考虑了量子电动力学、核反冲和频率相关的Breit修正。所得到的结果补充了系统的不确定性估计。
2019-03-28 physics.atom-ph
Short distance relativistic atom-atom forces
对于两个原子之间或离子与电子之间的相互作用,Casimir-Polder型势与Breit-Pauli哈密顿量产生的相对论势之间的联系进行了调查。
1999-04-23 physics.atom-ph physics.chem-ph
Comparative study of nonperturbative electron-positron pair production by intense laser fields colliding with either bremsstrahlung $γ$-rays or relativistic ions
Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf(杜塞尔多夫大学)
该研究对比了强激光场与轫致辐射γ射线、相对论离子碰撞产生非微扰正负电子对的过程,发现合适参数下二者总速率物理性质相近,可利用前者实验模拟后者。
2026-08-20 hep-ph physics.atom-ph
Isotope shifts of the $1s^22s2p(J)$ -$1s^22s^2$ transition energies in Be-like thorium and uranium
本文给出了类铍钍和铀离子同位素位移的精确计算。在Dirac-Coulomb-Breit哈密顿量的框架内,采用组态相互作用Dirac-Fock-Sturm方法计算了场和质量位移的主要贡献。这些计算包括相对论性、电子-电子关联和Breit相互作用效应。QED,核形变,核极化修正也进行了评估。
2019-03-23 physics.atom-ph
Angular distribution studies on the two-photon ionization of hydrogen-like ions: Relativistic description
在二阶微扰理论和狄拉克方程的框架内,研究了类氢离子双光子电离后发射电子的角分布。利用密度矩阵方法,我们研究了入射光的偏振以及电子-光子相互作用中的高阶多极子效应。对于中等和高Z离子,特别是,非偶极子的贡献引起显着变化的角度分布的发射电子,如果与电偶极子近似。这包括强的正向发射,而在偶极近似中,电子发射总是相对于垂直于光子束的平面对称地发生。详细计算了H、$^{53+}$和U $^{91+}$(类氢)离子电离过程中光电子角分布与入射光偏振态的关系。
2007-05-01 physics.atom-ph
Above-threshold ionization with highly-charged ions in super-strong laser fields: II. Relativistic Coulomb-corrected strong field approximation
本文发展了一种相对论库仑修正强场近似(SFA),用于研究相对论强激光场中高电荷态类氢离子阈上电离的自旋效应。库仑校正的SFA是基于描述电离电子激光驱动的连续动力学的离子核的库仑场扰动的相对论eikonal-Volkov波函数。考虑了总哈密顿量不同分区的SFA。该方法应用于强线偏振激光场中类氢体系的直接电离。微分和总电离率的解析计算。在SFA技术内检索Perelomov-Popov-Terent'ev电离率的相对论模拟。讨论了不同分区中SFA的物理相关性。
2013-01-24 physics.atom-ph quant-ph