Line Profile Asymmetry in Precision Spectroscopy
在这篇综述中，我们研究了在严格的QED方法的框架内，氢和氦原子的精密单光子和双光子光谱线轮廓的不对称性。通过各种例子对量子干涉效应的角关联进行了详细的分析。非共振效应也被认为与一些天体物理问题有关。特别是，一个严格的QED推导的洛伦兹线轮廓的非共振扩展使用Ly $_α$过渡作为一个例子，这样的QED推导一直缺乏在文献中。
2022-04-26 physics.atom-ph
Precision Spectroscopy of Molecular Hydrogen Ions: Towards Frequency Metrology of Particle Masses
本文介绍了分子氢离子（H_2^+和HD^+）光谱的高精度从头计算和两个振动光谱实验的现状。被认为是在1 ppb的水平上的理论和实验之间的比较的观点。
2006-12-12 physics.atom-ph
New Physics Searches Using Precision Spectroscopy
使用现代光谱技术所能达到的异常精确度，为在原子和分子的能级的微小变化中寻找超越标准模型的物理特征提供了一条有希望的途径。我们简要地回顾了三种基于精确测量的新物理学研究：通过测量电子的反常磁矩和精细结构常数的值来检验QED，研究基本常数的时间变化，以及研究电子或原子核的永久电偶极矩。
2018-02-18 physics.atom-ph
Precision spectroscopy of the 3s-3p fine structure doublet in Mg+
我们应用最近证明的方法，在捕获离子的强跃迁的精密光谱测量24-Mg+和26-Mg+的3s-3 p跃迁的精细结构组件。我们推导出绝对频率参考数据的过渡频率，同位素位移和精细结构分裂，特别是有用的类星体的吸收光谱，测试可能的时空变化的精细结构常数的比较。测量精度提高了以前的文献值，当存在时，超过两个数量级。
2009-07-02 physics.atom-ph
High-Frequency Gravitational Wave Constraints from Precision Spectroscopy
Helmholtz-Institut Mainz（亥姆霍兹美因茨研究所）；Johannes Gutenberg-Universität Mainz（约翰内斯·古腾堡美因茨大学）；GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH（德国重离子研究中心亥姆霍兹有限公司）；Department of Physics, University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校物理系）；Theoretical Physics Department, CERN（欧洲核子研究中心理论物理部）
该研究利用引力波对激光腔中电磁波传播及光子频率的影响，通过光学精密光谱学在100kHz至100MHz搜索高频引力波并首次约束该范围，还探讨了技术改进，有望提高灵敏度并扩展频率覆盖范围。
2026-07-15 gr-qc hep-ph physics.atom-ph
Hole transitions in multiply-charged ions for precision laser spectroscopy and searching for alpha-variation
我们考虑多电荷离子中的电子空穴（原子系统中充满的壳层中的空位）的跃迁，由于空穴的能级交叉，其频率在光学原子钟的范围内。强E1跃迁为激光冷却和捕获提供了新的选择，而窄跃迁可用于高精度光谱学和基础物理测试。我们表明，空穴过渡可以有极高的灵敏度α变化由于大的相对论修正，并提出候选过渡具有更大的α灵敏度比任何以前看到的原子系统。
2011-03-15 physics.atom-ph
Probing new spin-independent interactions through precision spectroscopy in atoms with few electrons
极高精度的电流测量和理论预测的谱线在少电子原子允许有效地探测电子，中子和质子之间的奇异力的存在。我们研究了氢、氦和一些类氦离子的跃迁频率（及其同位素位移）对新的自旋无关相互作用的敏感性。我们发现，目前的数据探测力载体耦合到电子和中子周围的MeV质量范围的新区域。我们还发现，在几keV以下，氦和正电子偶素的精密光谱中的电子耦合的灵敏度是可比的异常磁矩的electron.Finally，我们解释了我们的结果在暗光子模型中，一个新的规范玻色子与光子动力学混合。在那里，我们表明，氦过渡，结合异常的磁矩的电子，提供了最强的间接约束从实验室实验高于100千电子伏。
2017-09-08 hep-ph physics.atom-ph quant-ph
Calibration of the ISOLDE acceleration voltage using a high-precision voltage divider and applying collinear fast beam laser spectroscopy
一个高电压分压器的精度在ppm级和共线激光光谱被用来校准在欧洲核子研究中心的放射性离子束设施ISOLDE的高压装置。该电压的准确知识对于共线激光光谱测量特别重要。用基于频率梳的共线激光光谱法测量的光束速度与新的校准一致。应用这一点，得到一致的结果，稳定的镁同位素的同位素位移测量使用共线光谱和激光光谱的激光冷却离子在陷阱中。针对ISOLDE当前应用的不同电源，研究了长期稳定性和从电压跌落恢复期间的瞬态行为。
2011-01-13 physics.atom-ph
Laser cooling and trapping of atomic strontium for ultracold atom physics, high-precision spectroscopy and quantum sensors
本文综述了在超低温和高相空间密度下制备原子锶样品的方法及其在物理研究和应用中的可能用途。我们描述了从原子束加载磁光阱和准备样品进行高精度测量的过程。特别强调的是超冷Sr样品的应用，从光学频率计量，以力传感在微米尺度。
2006-09-15 physics.atom-ph
Precision spectroscopy of the molecular ion HD+: control of Zeeman shifts
冷分子的精密光谱学可以潜在地实现物理学基本定律的新测试和一些基本常数的替代测定。要实现这种潜力，就需要彻底了解改变分子能级的系统效应。我们对一个特殊的体系--异质性分子氢离子HD+的磁场效应进行了完整的从头计算。已经考虑了不同的光谱方案，并且已经发现存在许多跃迁，这些跃迁都可以通过现代辐射源获得并且表现出良好可控或可忽略的塞曼位移。因此，HD+是一个有前景的候选人，用于确定电子与核的约化质量的比例，并用于测试其时间无关性。
2010-08-08 physics.atom-ph
High-Precision Ramsey-Comb Spectroscopy Based on High-Harmonic Generation
高次谐波产生（HHG）被广泛用于放大（近）红外超快激光脉冲到短波长的上转换。我们表明，拉姆齐梳光谱，基于两个这样的脉冲来自频率梳激光器，使我们能够观察到在这个过程中的相位效应与几毫拉德的精度。因此，我们可以基于来自HHG的光进行最精确的光谱测量，通过测定$^{132}$中110 nm处的$5p^6 \rightarrow 5p^5 8s~^2[3/2]_1$跃迁来说明。我们将其相对精度$10^4$倍提高到$2.3\times10^{-10}$。这是之前所示的3.6倍，涉及HHG，并有希望使$1S-2S$光谱的He $^+$的基本测试。
2019-11-20 physics.atom-ph
Precision spectroscopy of the hydrogen molecular ions HD$^+$
用振动数$v=0-4$和总角动量$L=0-4$计算了HD $^+$的Breit算符和$Q$项的期望值.一些振转跃迁频率的相对论和辐射修正的确定。$R_{\infty}α^2$阶校正中的数值不确定性被减小到亚kHz或更小。我们的工作为Korobov的计算[Phys. Rev. A { \bf 74}，052506（2006）; { \bf 77}，022509（2008）]提供了独立的验证。
2012-12-01 physics.atom-ph
Half-open Penning trap with efficient light collection for precision laser spectroscopy of highly charged ions
我们已经构思，建造和操作的“半开放”的圆柱形潘宁陷阱的约束和高电荷离子的激光光谱。这种陷阱允许荧光检测采用立体角，这是约一个数量级大于传统的圆柱形潘宁陷阱。在同一时间，所需的静电和静磁性能的封闭端盖的圆柱形潘宁陷阱保存在此重新封装。我们给出了一个详细的帐户上的设计和限制属性，一个表征的陷阱，并显示第一个结果的光收集与陷阱产生的高度带电的离子。
2014-02-27 physics.atom-ph
Precision Spectroscopy of 2S-nS Transitions in Atomic Hydrogen: A Determination of the Proton Charge Radius
Colorado State University（科罗拉多州立大学）；Missouri University of Science and Technology（密苏里科技大学）
研究通过高精度测量氢原子2S-nS双光子跃迁频率，确定质子电荷半径和里德伯频率，结果与CODATA 2022推荐值一致。
2026-04-29 hep-ph physics.atom-ph
Proposal for the generation of continuous-wave vacuum ultraviolet laser light for Th-229 isomer precision spectroscopy
本研究提出利用镉蒸气四波混频产生148.4 nm、功率超30 μW的窄线宽连续波真空紫外激光的方案，为Th-229同质异能态精密光谱及核光学钟研发奠定基础。
2024-06-24 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
Precision Spectroscopy of Polarized Molecules in an Ion Trap
极性分子是量子模拟和冷化学的理想体系。分子离子很容易被捕获，但施加一个偏置电场来捕获它们，往往会加速它们离开陷阱。我们提出了一个一般的解决方案，这个问题的旋转偏置场慢到足以分子极化轴遵循，但足够快的离子保持被困。我们证明了180 Hf 19 F+斯塔克-塞曼子能级之间的拉姆齐光谱的相干时间为100毫秒。从良好控制的拓扑（Berry）相位所产生的频移被用来确定磁g-因子。双折射偏置场技术可以使得能够使用捕获的极性分子用于精确测量和量子信息科学，包括对电子电偶极矩的搜索。
2013-11-13 physics.atom-ph
Precision Spectroscopy of Pionic Atoms: From Pion Mass Evaluation to Tests of Chiral Perturbation Theory
本文介绍了用球形弯曲晶体和CCD作X射线探测器的X射线谱仪测量π介子氢（$πH$）中强相互作用位移和宽度的初步结果。在Paul Scherrer研究所的实验中，测量了$πH$中三种不同的$(np\to 1s)$跃迁。此外，还介绍了利用π介子态氮和μ介子态氧的$(5 \to 4)$跃迁测量π介子质量的方法
2004-09-14 nucl-ex physics.atom-ph
Raman Transitions in Collinear Laser Spectroscopy for High-Precision Frequency Measurements
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（黑森州FAIR亥姆霍兹研究院，GSI重离子研究中心）；Institute for Nuclear and Radiation Physics, KU Leuven（荷语鲁汶大学核与辐射物理研究所）
本文演示了快速离子束中偶极禁戒跃迁的受激拉曼光谱，应用于锶-88钟跃迁及精细结构分裂测量，为短寿命同位素的高精度共线激光光谱开辟了新路径。
2026-09-29 physics.atom-ph
High-precision spectroscopy of ultracold molecules in an optical lattice
对紧密囚禁在光晶格中的超冷分子的研究可以拓展精密测量和光谱学的前沿，并为分子和基础物理提供更深入的见解。在这里，我们创建，探测和图像微开尔文$^{88}$锶$_2$分子在晶格中，并演示精确测量的分子参数以及相干控制的分子量子态使用光场。我们讨论了系统的灵敏度尺寸效应，一个新的绑定到连续光谱技术，高精度的结合能测量，并与这个丰富的实验系统的新物理的前景。
2015-12-21 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
Precision Rydberg State Spectroscopy with Slow Electrons and Proton Radius Puzzle
针对质子半径之谜，提出利用主量子数约18的慢速圆形里德伯态氢原子改进光谱测量，以精确测定里德伯常数，并给出跃迁品质因数改进估计及仪器改进方案。
2023-09-30 physics.atom-ph
Prospect for precision quantum logic spectroscopy of vibrational overtone transitions in molecular oxygen ions
本文提出分子氧离子的完整量子逻辑光谱学方案，利用协同囚禁的原子离子实现态制备与探测，并给出可用于检验质子-电子质量比变化的振动泛频跃迁耦合率。
2024-01-16 physics.atom-ph quant-ph
Precision spectroscopy and frequency determination of the hyperfine components of the P(63) 4-4 transition of molecular iodine near 652 nm
本文利用频率调制饱和吸收光谱精密测量了652 nm附近分子碘P(63)4-4跃迁的超精细光谱，测定了电四极矩和磁自旋-转动常数，将跃迁重心精度提高250倍，并为镉原子紫外窄禁戒跃迁提供了频率参考。
2024-10-04 physics.atom-ph
Canceling spin-dependent contributions and systematic shifts in precision spectroscopy of the molecular hydrogen ions
我们考虑应用量子理论的一个基本原理，某类哈密顿量的无痕性，对分子氢离子的精确光谱学。我们表明，它是可能的，以获得自旋平均跃迁频率之间的状态从一个简单的加权和实验可访问的自旋相关的跃迁频率。我们讨论的情况下，${\rm H}_{2}^{+}$和${\rm HD}^{+}$，这是不同的，在他们的振转跃迁的多极字符。包括额外的频率也允许取消电四极移，塞曼位移和部分斯塔克位移。在这种情况下，我们发现，测量电四极跃迁${\rm HD}^{+}$是有利的。所需的实验努力似乎是合理的。
2018-06-30 physics.atom-ph quant-ph
High-precision multiband spectroscopy of ultracold fermions in a nonseparable optical lattice
光谱工具是理解复杂量子系统的基础。在这里，我们展示了高精度的多波段光谱在石墨烯样晶格使用超冷费米子原子。从测量的能带结构，我们表征了潜在的晶格势与相对误差为1.2 × 10^（-3）。这种复杂晶格势的精确表征是量子多体系统精确测量的重要一步。此外，我们解释了不同的带与模型的激发强度和实验研究它们的依赖性的扰动算子的对称性。这一见解表明，激发强度作为一个合适的观察相互作用的本征态的影响。
2018-05-06 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Precision spectroscopy with two correlated atoms
我们讨论的技术，允许长的相干时间在激光光谱实验与两个被困离子。我们表明，为了这个目的，不仅纠缠的离子中制备的消相干的子空间可以使用，但也是一对离子，不纠缠，但受到相同的相位噪声。我们将此技术应用于测量~（40）Ca ~（++）3d D ~（5/2）态的电四极矩和测量激发一对~（40）Ca ~（++）离子的超稳激光的线宽。
2007-11-19 physics.atom-ph quant-ph
Experimental access to higher-order Zeeman effects by precision spectroscopy of highly charged ions in a Penning trap
提出了一种在潘宁阱中研究高电荷态离子的激光-微波双共振光谱的实验方案和装置。这样的光谱学允许由于阱的磁场的精细和超精细结构能级的塞曼分裂的高度精确的测量。我们已经进行了详细的计算塞曼效应的框架中的量子电动力学的束缚态，目前在这样的高电荷离子。我们发现，除了线性塞曼效应外，二阶和三阶塞曼效应也分别在10^-4和10^-8的水平上对分裂有贡献，因此可以在目前准备中的ARTEMIS实验可达到的光谱分辨率范围内进行测定。
2013-06-06 physics.atom-ph
Comment on "Laser cooling of $^{173}$Yb for isotope separation and precision hyperfine spectroscopy"
我们提出了Yb-173 $6s6p~^1P_1^{\rm o} (F^{\prime}=3/2,7/2)$态的超精细分裂的测量结果，这些结果与Das和Natarajan先前测量的结果明显不一致[Phys. Rev. A 76，062505（2007）]。我们指出他们的测量中的不一致，并建议他们的错误是由于光泵和不正确的确定原子线中心。我们的测量是使用光学频率梳。我们使用光泵浦方案来提高$F^{\prime}=3/2$组分的信号背景比。
2017-12-27 physics.atom-ph
A constraint on antigravity of antimatter from precision spectroscopy of simple atoms
考虑反粒子的反引力是各种实验项目的一个有吸引力的目标。有一些理论上的论点反对它，但它不是很清楚什么样的实验数据和理论建议所涉及的。在本文中，我们提出了一些简单的理论建议和一些实验数据的基础上，对反重力的可能性直截了当的论点。数据如下：关于太阳系相对于银河系中心旋转的天体物理数据以及关于氢和正电子素的精确光谱数据。对无引力场情况的理论建议是：电子和正电子质量相等，质子和正电子电荷相等。我们还假设，QED是正确的，在准确性的水平，它是明确证实实验。
2008-11-06 gr-qc physics.atom-ph
Precision spectroscopy by photon-recoil signal amplification
原子和分子离子的精密光谱学为新物理学提供了一个窗口，但通常仅限于具有用于激光冷却和检测的循环跃迁的物种。量子逻辑光谱学已经克服了这一限制的物种与长寿命的激发态。在这里，我们将量子逻辑光谱扩展到快速，偶极允许的跃迁，并将其应用于执行绝对频率测量。我们检测光子的吸收光谱研究的离子通过光子反冲赋予一个共同捕获的不同物种的离子，我们可以执行有效的量子逻辑检测技术。这将反冲信号从几个吸收的光子放大到数千个荧光光子。我们解决了线中心的偶极允许的过渡在40 Ca+到1/300的观察到的线宽，使这种测量的最准确的一个广泛的过渡。这种方法的简单性和多功能性使许多以前无法获得的物种的光谱。
2014-02-07 physics.atom-ph quant-ph
Precision spectroscopy in Yb+ ions
该研究通过表征磁场与射频场均匀性，并用全息相位板将高斯光束整形成平顶光束以均衡AC Stark频移，实现了8个172Yb+及20个173Yb+的电八极跃迁多离子光谱，为多离子光钟奠定基础。
2025-09-29 physics.atom-ph
A widely tunable 10-$μ$m quantum cascade laser phase-locked to a state-of-the-art mid-infrared reference for precision molecular spectroscopy
我们报告的相干相位锁定的量子级联激光器（QCL）在10- $μ$ m的二级频率标准，这个光谱区域，一个CO2激光器稳定在饱和吸收线的OsO 4。该标准的稳定性和准确性转移到QCL，导致线宽为10 Hz的顺序，并导致我们的知识到目前为止最新的QCL。锁定的QCL，然后用于执行吸收光谱跨越6 GHz的NH3和甲基trioxorhenium，两个物种的兴趣，在精密测量中的应用。
2014-04-04 physics.atom-ph physics.optics
Sympathetic Cooling of Mixed Species Two-Ion Crystals for Precision Spectroscopy
囚禁离子的交感冷却已经成为量子信息处理和精密光谱学不可或缺的工具。在最简单的情况下，单个多普勒冷却离子同情地冷却另一个通常具有不同质量的离子。我们分析调查的质量比的影响，这样的离子晶体上的可实现的温度限制在外部加热的存在下。作为一个例子，我们表明，一个单一的Al+与Be+，Mg+和Ca+离子的冷却提供了类似的结果，通常在离子阱中观察到的加热速率，而冷却离子具有较大的质量表现较差。此外，我们提出的再热动力学的数值模拟结果后，背景气体碰撞的Al+/Ca+晶体不同的冷却激光配置。
2012-02-17 physics.atom-ph quant-ph
Orders-of-magnitude improvement in precision spectroscopy of an inner-shell orbital clock transition in neutral ytterbium
Kyoto University（京都大学）；Eötvös Loránd University（罗兰大学）；National Taiwan University（台湾大学）；High Energy Accelerator Research Organization (KEK)（高能加速器研究机构）
本研究通过三维魔法波长光学晶格实现了中性ytterbium原子内壳层轨道钟跃迁光谱学精度提升两个数量级，展示了相干Rabi振荡、激发态弛豫动力学和轨道间Feshbach共振，并通过高精度同位移测量设定了电子与中子之间假想玻色子力的上限。
2026-03-21 hep-ex hep-ph nucl-ex
Precision spectroscopy technique for dipole allowed transitions in laser cooled ions
本文提出了一种精确测量囚禁离子电偶极允许跃迁的方法。通过快速连续地应用探针和冷却激光，可以探测完整的跃迁，而不会因加热离子而引起失真。此外，可以利用两个探针来测量类似色散的信号，这非常适合于将激光器稳定到跃迁。我们已经充分表征了测量的参数，并发现可以在30 s的询问时间内测量优于100 kHz的过渡频率。通过采用两个独立的离子阱系统来确定光谱信号的长期稳定性。第一离子阱用于稳定光谱激光器。第二个离子阱，然后通过连续探测在两个频率的过渡来测量的稳定性。根据Allan方差，对于1000 s的询问时间，获得了优于10 $^{-10}$的频率不稳定性。
2014-06-28 physics.atom-ph
Proposal for the determination of nuclear masses by high-precision spectroscopy of Rydberg states
单电子离子里德伯态的理论处理由于实际上没有核尺寸修正而变得容易，而像里德伯常量这样的基本常数可能在计划中的高精度光谱实验的范围内。因此，在里德伯态之间转移跃迁能量的主要核效应是由于核质量。因此，里德伯跃迁的光谱测量可以用来精确地推断核质量。详细探讨了这种方法在氢和氘以及类氢锂和碳中的可能应用。为了完成主量子数n=5，..态的量子电动力学（QED）自能余项函数的分析、数值和解析计算，8和角动量L=n-1和L=n-2（j = L +/- 1/2）。
2010-04-23 physics.atom-ph
Precision spectroscopy of a trapped $^{173}$Yb$^+$ ion using a bath of ultracold atoms
Van der Waals-Zeeman Institute, Institute of Physics, University of Amsterdam（阿姆斯特丹大学范德瓦尔斯-泽曼研究所物理学院）
通过超冷原子浴冷却离子内部自由度，实现对$^{173}$Yb$^+$离子的高精度激光光谱学研究，测得超精细相互作用常数并提高测量精度。
2026-03-22 physics.atom-ph quant-ph
A tunable CW UV laser with <35 kHz absolute frequency instability for precision spectroscopy of Sr Rydberg states
我们提出了一个固体激光器系统，产生超过200 mW的连续波，窄带光，从316.3 nm - 317.7 nm和318.0 nm - 319.3 nm可调谐。该激光器基于商用光纤放大器和光学倍频技术，以及在周期性极化的化学计量钽酸锂晶体中产生和频。激光频率被稳定到以原子为基准的高精细光学传递腔。使用GPS参考光学频率梳我们测量了$<$ 35 kHz的长期频率不稳定性，时间尺度在$10^{-3}$ s和$10^3$ s之间。作为一个应用程序，我们进行光谱的Sr里德堡态从$n$ = 37 - 81，演示模式跳频扫描的24 GHz。在冷原子样品中，我们测量多普勒限制线宽为350 kHz。
2016-01-28 physics.atom-ph
Precision spectroscopy on $^9$Be overcomes limitations from nuclear structure
本研究通过Penning阱对类氢$^9$Be$^{3+}$的$1s$超精细与Zeeman结构进行首次高精密光谱测量，并结合$^9$Be$^{+}$比较，在ppb水平检验核矩屏蔽与QED计算。
2024-09-10 physics.atom-ph
Coherent quantum beats: spectroscopy of energy differences masked by inhomogeneous broadening
针对固态系统非均匀展宽导致的精密光谱学难题，提出相干量子拍频技术，可在处理整个系综的同时测量非均匀展宽分布内的小频移，提升信号尺寸和光谱分辨率，为固体精密测量提供优势。
2023-07-01 physics.atom-ph
High-precision laser spectroscopy of the CO A$^1Π$ - X$^1Σ^+$ (2,0), (3,0) and (4,0) bands
在$^1Π$第四正系统（2，0）、（3，0）和（4，0）波段上进行了高精度的双光子无多普勒频率测量。采用双色2+1'共振增强多光子电离、Sagnac干涉、激光脉冲频率啁啾分析和AC斯塔克位移修正等先进技术，测定了转动量子数达到$J = 5$的43个跃迁的绝对频率，精确度为$1.6\times10^{-3}$ cm $^{-1}$. CO A $^1Π$ - X $^1Σ^+$系统的精确跃迁频率对于与天文数据进行比较以寻找早期宇宙中基本常数的可能漂移具有相关性。目前$Δλ/λ= 2 \times 10^{-8}$的实验室波长的准确度可以被认为是精确的，用于这种比较的目的。
2015-01-09 physics.atom-ph
Precision Spectroscopy of Antiprotonic Atoms for Investigation of Low-energy Antinucleon-nucleus Interactions
提出利用钙同位素和超导微量热计探测器进行反质子原子高精度X射线光谱实验，以精确测定强相互作用位移和宽度，从而完善反核子-核子相互作用模型并为寻找中子-反中子振荡提供关键数据。
2025-04-01 nucl-ex physics.atom-ph
Demonstration of Ramsey-Comb Precision Spectroscopy in Xenon at Vacuum Ultraviolet Wavelengths Produced with High-Harmonic Generation
频率梳激光器的发明所带来的激光光谱学领域的显着进展，使许多新的基础理论的高精度测试和新物理的探索成为可能。将基于频率梳的光谱技术扩展到真空（VUV）和极紫外（XUV）光谱范围将能够在例如较重的类氢系统中进行测量，并为量子电动力学测试和基本常数测量开辟新的可能性。主要的方法依赖于高次谐波产生（HHG），这是已知的诱导虚假相移等离子体形成。在我们的初步报告（物理评论快报123，143001（2019））之后，我们详细介绍了拉姆齐梳技术如何用于高精度探测等离子体动力学，并在VUV中实现精确的光谱学。在两束上转换频率梳状脉冲激发下，记录了氙原子叠加态的一系列Ramsey条纹。在ns时间尺度下观察到由HHG诱导的高达1 rad的相移，并且在$110$ nm处具有mrad水平的精度。这样的相移可以被减小到可忽略的水平，使得我们能够以亚MHz的精度测量$^{132}Xe$在110 nm（第七谐波）处的$5p^6 \rightarrow 5p^5 8s~^2[3/2]_1$跃迁频率。所获得的值比先前的测定精确$10^4$倍，并且$2.3 \times 10^{-10}$的分数准确度比先前使用HHG的最佳光谱测量好$3.6$倍。以$420$ kHz的精度测定$^{132}Xe$和两种其他同位素之间的同位素位移。该方法可以容易地扩展以实现kHz级精度，例如测量$He^+$中的$1S-2S$跃迁。因此，…
2021-01-19 physics.atom-ph
Precision spectroscopy and density-dependent frequency shifts in ultracold Sr
通过改变超冷$^{88}$ Sr样品的密度从$10^9$ cm $^{-3}$到$> 10^{12}$ cm $^{-3}$，我们首次确定性地测量了碱土系统中$^1S_0$ - $^3P_1$光钟跃迁的密度相关频移和线宽展宽。此外，我们报告的最准确的测量日期的$^{88}$ Sr $^1S_0 - ^3P_1$光学时钟转换频率。包括系统误差的详细分析，频率为（$434 829 121 312 334 \pm 20_{stat} \pm 33_{sys}$）Hz。
2005-01-21 physics.atom-ph physics.optics
High-resolution spectroscopy on cold electrically trapped formaldehyde
我们提出了精确的光谱电捕获甲醛（H $_2$ CO），展示了关键属性，这将使分子光谱前所未有的精度。我们的方法利用了一个微结构的电陷阱与均匀的领域在陷阱中心和旋转过渡与最小的斯塔克扩大在“魔术”偏移电场。使用通过光电西西弗斯冷却到低毫开尔文温度制度的分子，我们减少斯塔克展宽的$J=5\leftarrow4$（$K=3$）过渡在364 GHz远低于1 kHz，观察多普勒限制线宽下降到3.8 kHz，并确定与子kHz的不确定性的线的位置。我们的研究结果和明确的前景，甚至更窄的光谱铺平了道路，对不同的分子物种的陷阱精密光谱。
2018-07-17 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
Precision Spectroscopy at Heavy Ion Ring Accelerator SIS300
如果激光束与储存在德国达姆施塔特未来反质子和离子研究博览会设施的重离子环形加速器SIS 300中的相对论性锂离子相互作用，独特的光谱可能性就会打开。在相对论因子γ = 36时，任何元素的2S 1/2基态都能被倍频染料激光从共线几何中激发出2 P 1/2能级。精确的跃迁能量测量可以进行，如果荧光光子，在向前的方向推进到X射线区域，用单晶单色器进行能量分析。所有元素的超精细结构都可以在2 P 1/2 - 2S 1/2跃迁处进行研究，Z < 50的元素可以在2 P 3/2 - 2S 1/2跃迁处进行研究。同位素位移和核矩可以以前所未有的精确度测量，原则上即使是对于只有少数存储的具有已知核自旋的放射性物质。在激光冷却之后，5E-7量级的优良相对线宽是可行的，并且甚至可以通过光学泵浦制备偏振的外部光束。
2007-01-04 physics.atom-ph
Direct Extraction of Nuclear Structure Information Using Precision Lithium-Ion Spectroscopy
本研究通过 $10$~kHz 量级的精密锂离子光谱学测量，直接提取了 Zemach 半径和电四极矩等核结构参数，发现其与理论及分子光谱存在显著偏差，并通过独立计算验证了结果，为核力表征和核结构理论测试提供了重要基准。
2025-06-01 physics.atom-ph
Precision spectroscopy of helium in a magic wavelength optical dipole trap
对于氢和氦等少电子系统的理论和频率计量学的改进，使得量子电动力学（QED）的测试变得越来越灵敏，并且可以更精确地确定基本常数和原子核的大小。与此同时，中性原子的冷却和捕获技术的进步，彻底改变了越来越精确的原子钟的发展。在这里，我们结合这些领域，以达到最高的精度在氦原子的光学transistion迄今为止，采用玻色-爱因斯坦凝聚体限制在魔波长的光偶极陷阱。测得的过渡准确地连接的邻态和仲态的氦，构成了一个严格的测试QED理论。此外，我们还测试了氦原子的极化率计算和超冷散射性质。最后，我们的测量探针的大小的原子核的水平超过目前正在进行的质子半径难题的背景下，μ介子氦测量的预测精度。
2018-04-18 physics.atom-ph
Genetic fitting techniques for precision ultracold spectroscopy
我们提出了一种遗传算法的发展，用于拟合双原子分子的势能曲线的实验数据。我们的方法不涉及任何函数形式的拟合，这使得它成为一个通用的拟合过程。特别是，它需要一个猜测的潜力，也许从一个$ab \ initio$计算，随着振动结合能，转动常数的实验测量，以及它们的实验不确定性。拟合过程能够修改猜测电位，直到它收敛到优于1%的不确定性，如由$\barχ^2$测量的。我们提出了这种技术的细节，以及通过我们的遗传算法和最先进的拟合技术的基础上的$X \ ^1Σ^+$和$C \ ^1Σ^+$潜力的锂铷的反演微扰方法计算的潜力的比较。
2017-09-18 physics.atom-ph physics.chem-ph
Watt-level blue light for precision spectroscopy, laser cooling and trapping of strontium and cadmium atoms
高功率和窄线宽激光是原子物理学的重要工具，例如用于激光冷却和捕获以及精密光谱学。在这里，我们产生瓦级激光辐射在457.49 nm和460.86 nm的镉和锶原子的冷却跃迁的各自的相关性。这是通过kHz线宽垂直外腔面发射激光器（VECSEL）的倍频实现的，该激光器基于新颖的增益芯片设计，能够在915-928 nm区域中以> 2 W发射激光。在额外的倍增阶段之后，在原子束上进行228.89 nm处的$^1S_0\to{}^1P_1$镉跃迁的光谱学，在深紫外中在超过4 GHz的单个连续扫描中观察到来自所有八种天然同位素的所有跃迁。确定了Cd-114跃迁频率的绝对值以及相对于该跃迁的同位素位移，其中一些位移的值是首次提供的
2021-04-24 physics.atom-ph physics.optics
Hyperfine-Resolved Spectroscopy of Dysprosium Monoxide (DyO) for Precision Measurements of the Nuclear Schiff Moment
Harvard-MIT Center for Ultracold Atoms（哈佛-麻省理工学院超冷原子中心）；Department of Physics, Harvard University（哈佛大学物理系）；Department of Chemistry, Williams College（威廉姆斯学院化学系）；Department of Chemistry, The Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学化学系）
本研究对一氧化镝（DyO）的¹⁶¹Dy和¹⁶³Dy同位素进行激光光谱测量，确定其基态与激发态超精细结构，为基于DyO的核Schiff矩精密测量及新物理探索奠定基础。
2025-11-15 physics.atom-ph physics.chem-ph
Probing Lorentz-violating scalar forces and dark matter with precision matter and antimatter experiments
本文探索洛伦兹破缺标量场模型，其可增强对标量场对反物质的影响，并指出通过光谱学、干涉测量及反物质实验进行暗物质搜寻等精密测试的机会。
2026-09-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational Effects in g Factor Measurements and High-Precision Spectroscopy: Limits of Einstein's Equivalence Principle
我们研究了广义相对论、等效原理和涉及原子跃迁和g因子测量的高精度实验的相互作用。特别地，我们导出了广义狄拉克哈密顿量，它描述了弱场的引力耦合，以及电磁耦合，例如，到一个中心库仑场这个哈密顿量的近似形式是用来推导出领先的引力修正跃迁频率和g因子。原子跃迁的位置依赖性被证明是兼容的等效原理，一个非常好的近似。g因子测量的兼容性需要更深层次的微妙分析，以便最终恢复g因子测量与等效原理的一致性。最后，我们分析了小，但重要的限制爱因斯坦的等效原理由于量子效应，在高精度的实验。我们还研究了这些效应与量子机械波函数的引力诱导坍缩（彭罗斯猜想）和时空非对易性的关系，发现竞争效应不应排除高阶引力修正的可测性。令人惊讶的大高阶引力效应获得双原子分子的跃迁。
2018-10-06 gr-qc hep-ph hep-th
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
