Self annihilation of confined positronium
在三个近似水平下研究了约束对正电子偶素自湮没率的影响。人工限制的电子-正电子分离导致的湮灭率超过其真空值的增加，这种增加被发现以指数方式减少的最大分离增加。在硬壁球形空腔中，质心在整个空腔中自由移动，这种限制也会增加湮灭率，超过其真空值;这种增加与质心的位置关系不大，当质心靠近空腔壁时，这种增加会更大。最后，为了模拟微孔材料的孔中的限制，硬壁被物理激发的电子和正电子壁势代替;发现湮灭速率大于其真空值，这与Marlotti Tanzi等人[Phys.Rev.Lett. 116，033401（2016）]，其假设电子的硬壁限制和实验数据。
2021-08-04 physics.atom-ph quant-ph
Annihilation, bound state properties and photodetachment of the positronium negatively charged ion
讨论了带负电荷的Ps $^{-}$离子（或$e^{-} e^{+} e^{-}$）的束缚态性质。利用为该离子构造的高精度波函数，确定了与这些性质对应的算符的期望值。我们得到的最佳变分能量的Ps $^{-}$离子是$E$ = -0.2620050 7023298 0107770 40051 $a.u.$电子-正电子对湮灭的负电荷的Ps $^{-}$离子（或$e^{-} e^{+} e^{-}$）被详细考虑。通过使用数湮没率$Γ_{n γ}$的精确值，其中$n$ = 1、2、3、4和5，我们评估了Ps $^{-}$离子对抗正电子湮没的半衰期$τ_a$（$τ_a = \frac{1}Γ \approx 4.793584140 \cdot 10^{-10}$ $sec$）。PS $^{-}$离子的光剥离被认为是在远程，渐近近似。我们的PS $^{-}$离子的光剥离截面的整体精度对于这样一个简单的近似是非常好的。
2015-03-07 physics.atom-ph
Multichannel Formalism for Positron-Hydrogen Scattering and Annihilation
在时间无关形式下，解决了正电子偶素形成阈值以上正电子-氢散射中的直接电子正电子湮没问题。当吸收势存在于哈密顿量中时，导出了光学定理的推广。利用这个定理，湮没截面完全由散射振幅决定。这使我们能够从整个湮没截面中分离出正电子偶素形成的贡献。其余部分被确定为直接湮灭截面。在正电子偶素形成阈值之下和之上都是如此。为了计算直接$e^+ e^-$湮灭振幅，发展了虚吸收势下散射态的多通道三体理论。特别注意的是，吸收势的坐标部分作为适当构造的零程势，它对应于源于一阶微扰理论的δ函数的准确定义。计算的正电子素形成阈值以下的直接湮没截面与其他作者的结果符合得很好。直接湮没截面计算的形式主义的文件显示出非奇异行为的正电子素形成阈值，并与现有的数据吻合得很好。本文报道了在Ps $(1s)$和H $(n=2)$阈值之间的能隙中的若干$e^+ e^-$直接湮灭截面和正电子偶素形成截面。一个急剧增加，在计算的直接湮灭截面的共振能量被发现为所有的第一个S和P波费什巴赫共振。
2006-12-13 physics.atm-clus physics.atom-ph
Bound state properties, positron annihilation and hyperfine structure of the four-body positronium hydrides
该研究通过指数与半指数变分展开计算，确定了四种四体电子偶素氢化物的基态束缚态性质、湮没率及超精细结构分裂，还分析了相关激子复合物的束缚态特性。
2024-03-15 physics.atm-clus physics.atom-ph
Pick-off annihilation of positronium in matter using full correlation single particle potentials: solid He
我们研究了凝聚态分子中电子偶素（Ps）态的模型及其在开放体积口袋中的拾取湮灭。我们的出发点是Ps和He原子的相互作用多体系统，因为它是能够模拟分子的最高占据和最低未占据分子轨道之间的能隙的最小实体，并且HePs系统的多体结构可以足够精确地计算。HePs系统的精确对角化解使我们能够构造Ps-He相互作用的成对全关联单粒子势，固体中的总势作为成对势的叠加而获得。我们详细研究了固体He中的Ps态及其在空洞中的拾取湮没率，并分析了液态He中Ps诱导空洞的实验结果，得到了空洞的半径。更重要的是，我们概括了我们的结论，通过测试的有效性的道-Eldrup模型，广泛用于分析ortho-Ps湮灭测量分子物质中的空隙，对我们的理论结果为固体他。此外，我们还讨论了极性分子的部分电荷和范德华相互作用的强度对拾取湮没率的影响。
2014-10-17 physics.atm-clus physics.atom-ph physics.chem-ph
SSPALS: a tool for studying positronium
单次激发正电子湮没寿命谱（SSPALS）是研究正电子素原子（Ps）的一种非常有用的实验工具。我研究了一些通常用于分析寿命谱的方法，并使用蒙特卡罗模拟来探索这些方法在激光光谱学实验中的优点和局限性，如共振增强多光子电离（REMPI）或Rydberg Ps的产生。
2018-08-11 physics.atom-ph
Pickoff and spin-conversion quenchings of ortho-positronium in oxygen
用正电子湮没年龄-动量关联技术研究了氧分子上热化正电子偶素的猝灭过程。测量了O_2中o-Ps ~（2-）γ湮灭产生的511 keV γ射线的多普勒展宽谱与o-Ps年龄的关系。的淬灭率，包括拾取和自旋转换，估计从正电子寿命谱。从o-Ps湮灭产生的511 keV γ射线的多普勒展宽推导出拾取淬灭速率与自旋转换速率的比值。对于O_2，传感参数^1Z_eff，即每个分子中对传感猝灭有贡献的有效电子数，被确定为0.6 ± 0.4。弹性自旋转换猝灭的截面被确定为（1.16 +- 0.01）* 10^{-19} cm ^2。
2000-11-22 physics.atom-ph physics.chem-ph
Many-body theory for positronium scattering and pickoff annihilation in noble-gas atoms
本文将多体理论方法应用于 He-Xe 惰性气体，通过在硬壁空腔中求解电子和正电子的 Dyson 方程确定正电子素散射截面及拾取湮灭参数，理论结果与实验数据高度吻合。
2021-05-14 physics.atom-ph quant-ph
Matter-positronium interaction: An exact diagonalization study of the He atom - positronium system
用精确对角化方法研究了由一个He核、三个电子和一个正电子组成的多体系统。其目的是澄清在何种程度上系统可以被认为是一个可区分的正电子素（Ps）原子与He原子相互作用，从而铺平了道路，一个实用的原子模型的Ps状态和物质湮灭。对正电子与核之间的距离的最大值进行了约束，并根据电子和正电子密度、电子-正电子距离和质心分布确定了离核不同距离处的Ps原子。Ps原子的极化随着其离核的距离的减小而增加。已经观察到He电子密度的耗尽，特别是在低密度值时大。正电子和自由He电子密度的重叠计算的ortho-Ps拾取湮没率必须校正所观察到的耗尽，特别是在大孔隙/空隙。
2012-02-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.atm-clus
Positron scattering and annihilation on noble gas atoms
用多体理论方法从头算研究了正电子偶素形成阈值以下的正电子与惰性气体原子的散射和湮灭。多体理论提供了一个接近完整的理解，在这些能量的正电子惰性气体原子系统，并产生准确的数值结果。它解释了正电子-原子和电子-正电子的相关性，例如，入射正电子对原子的极化和虚正电子偶素形成的非微扰过程。这些相关性有很大的影响，散射动力学和结果在一个强大的增强的湮灭率相比，独立粒子平均场的描述。计算的弹性散射截面与最近的实验结果和Kohn变分和收敛的紧耦合计算结果吻合得很好。湮没率参数$Z_{\rm eff}$（参与湮没的有效电子数）的计算值沿惰性气体原子序列急剧上升，这是由于关联效应的强度增加所致，与实验数据吻合较好。
2014-08-03 physics.atom-ph
Measurement of the ortho-positronium confinement energy in mesoporous thin films
在本文中，我们提出了在真空中的邻正电子素发射能量的测量中孔膜的飞行时间技术。我们显示的证据中定义的最小能量的发射Ps的介孔的量子力学限制。用正电子湮没寿命谱测量了两种具有不同有效孔径的样品，在50-400 K温度范围内收集了数据，并进行了比较。与具有较大孔的样品（$48\pm$ 5 meV）相比，由于更强的约束，具有较小孔尺寸的样品表现出更高的最小能量（$73\pm$ 5 meV）。发射能量与靶的温度的依赖关系被建模为正电子偶素被限制在与样品处于热力学平衡的矩形盒中。我们还测量了真空中发射的正电子素产额不受靶温度的影响。
2010-05-03 cond-mat.mtrl-sci hep-ex physics.atom-ph
First Millimeter-wave Spectroscopy of the Ground-state Positronium
我们首次测量了{ \it ortho-}正电子偶素到{ \it para-}正电子偶素跃迁的Breit-Wigner共振。我们已经开发了一个光学系统，积累了超过20千瓦的功率使用频率可调回旋管和法布里-珀罗腔。该系统开辟了毫米波光谱学的新纪元，使我们能够直接确定{ \it p-}Ps的超精细间隔和衰变宽度。
2014-12-17 hep-ex physics.atom-ph physics.ins-det
Muon pair creation from positronium in a linearly polarized laser field
研究了电子偶素通过与线偏振的超强激光场相互作用衰变为μ子-反μ子对的过程。在近红外频率范围内，所需的最小激光强度为10^22 W/cm ^2。在激光修饰的量子电动力学框架内，计算了场-自由电子-正电子湮灭成μ子的总反应速率，并将其与湮灭截面联系起来。μ子是用超相对论能量产生的，并沿激光传播方向以窄角度发射。的μ子的动力学性质的解释在一个经典的简单的人的模型的生产过程。我们表明，最有前途的设置的过程中的实验研究采用两个对向传播的激光束撞击在一个正电子素目标，相干电子-正电子碰撞的优势变得明显。
2008-04-30 hep-ph physics.atom-ph
Positronium decay in a circular polarized laser field
计算了强圆偏振激光场中o-Ps和p-Ps正电子偶素湮灭衰变$ Ps\toγγ$的寿命。我们采用因子分解的策略来分离库仑相互作用和强激光场相互作用的影响。它在时间方向上分解，但在空间方向上不分解。结果表明，在长波长、高强度的激光作用下，这些Ps态的寿命显著增加。对于具有$10\, μm$波长和$10^{13} W/cm^2$强度的$\rm CO_2$激光器，自旋单电子偶素的寿命增加了$10^8$倍。我们的结果与求解Sch{<$}dinger方程的结果一致。这种效应对于由Ps \cite{keitel2004}提供的高次谐波产生（HHG）效应可能是有用的。
2013-05-29 hep-ph physics.atom-ph physics.plasm-ph
Detection of light emission produced in the process of positronium formation
凝聚态物质中电子偶素（Ps）形成过程中释放出的多余能量可以作为光释放出来。对这种光的光谱分析可以成为研究材料电子性质的新方法。我们报告的第一个实验尝试，根据我们的知识，以验证这种排放过程的存在。因此，在Ps形成过程中发射光子的可能性在两种不同固体的实验不确定性范围内：正烷烃和多孔二氧化硅。然而，似乎在烷烃表面上的Ps形成并不伴随着具有在1.6 - 3.9 eV的检测范围内的能量的光子的发射。各种过程中，可以影响的能量的PS形成过程中发射的光子进行了讨论，以阐明这个问题。为了帮助未来的实验，方程被开发来估计在Ps形成期间存在或不存在光子的情况下光发射事件与湮灭事件的预期比率。
2020-12-07 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.atom-ph
Measurement of Positronium hyperfine splitting with quantum oscillation
量子系统中不同能量本征态之间的干涉导致振荡，其频率与状态之间的能量差成比例。当极化电子偶素被置于磁场中时，可以观察到这种振荡。为了测量电子偶素的超精细分裂，我们利用高质量超导磁体和快速光子探测器对这种振荡进行了精确测量。得到了$203.324 \pm 0.039\rm{~(stat.)} \pm 0.015\rm{(~sys.)}$ ~GHz的结果，与理论计算和以前的精确测量结果一致。
2010-11-25 cond-mat.mtrl-sci hep-ex physics.atom-ph
Precision continuous-wave laser measurement of the $\text{1}^\text{3}\text{S}_\text{1} \to \text{2}^\text{3}\text{S}_\text{1}$ interval in positronium
ETH Zürich（苏黎世联邦理工学院）
本研究通过连续波双光子激光光谱学高精度测量正电子对的$\text{1}^\text{3}\text{S}_\text{1} \to \text{2}^\text{3}\text{S}_\text{1}$间隔，并提出半解析线形模型以提高实验参数优化效率。
2025-12-17 hep-ex physics.atom-ph
Measurement of the $\text{1}^\text{3}\text{S}_\text{1} \to \text{2}^\text{3}\text{S}_\text{1}$ interval in positronium using field-ionization of Rydberg states
本文利用脉冲双光子光谱与20P里德伯态场致电离探测，实现正电子素1S–2S间隔40 ppb精度测量，并为未来CW激光高精度测量奠定基础。
2024-12-25 physics.atom-ph
Development of an optimal laser for chirp cooling of positronium based on chirped pulse-train generator
本文研制并表征了一种基于啁啾脉冲串发生器的243 nm脉冲激光器，其啁啾率和线宽满足正电子素啁啾冷却需求，结合数百微焦耳脉冲能量，使Ps激光冷却实验成为可能。
2023-08-01 hep-ex physics.atom-ph physics.optics
Producing long-lived $2^3\text{S}$ Ps via $3^3\text{P}$ laser excitation in magnetic and electric fields
在亚稳态$2^3\text{S}$状态下产生正电子素（Ps）对于基础物理中的各种应用是令人感兴趣的。我们在这里报告的实验中，Ps原子产生在这个长寿命状态的自发辐射衰减的Ps激发到$3^3\text{P}$水平的歧管。在25 mT的引导磁场和300 V/cm的平均电场的存在下，在实验真空室中用紫外激光脉冲获得Ps云激发。利用单次激发正电子素湮没寿命谱的新分析技术，得到了$2^3\text{S}$态产生的指示。通过将简单速率方程模型拟合到实验数据来评估其相对于形成的Ps总量的生产效率，并发现其为$ (2.1 \pm 1.3) \, \% $。
2018-02-20 physics.atom-ph
