Relativistic Exact Two-Component Coupled-Cluster Study of Molecular Sensitivity Factors for Nuclear Schiff Moments
本研究开展核希夫矩分子灵敏度因子的相对论精确二分量耦合簇计算,采用解析梯度技术实现黑箱式计算,分析两种竞争化学机制,为筛选探测强子区超标准模型物理的候选分子提供工具。
2024-07-06 physics.atom-ph physics.chem-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
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
Calculation of the magnetic hyperfine structure constant of alkali metals and alkaline earth metal ions using the relativistic coupled-cluster method
在相对论耦合集团框架下,采用Z矢量方法计算了碱金属和单电荷碱土金属在基态电子组态下的磁超精细结构常数($A_J$). Z矢量的计算结果与实验结果吻合得很好。将在Z-矢量方法中获得的Li、Na、K、Rb、Cs、Be $^{+}$、Mg $^{+}$、Ca $^{+}$和Sr $^{+}$的$A_J$值与从Phys. Rev. A 91,022512(2015)获得的扩展耦合簇结果进行比较。相同的基准和截止值用于比较目的。结果表明,在核区,单近似和双近似的Z矢量方法比ECC方法能得到更精确的波函数。
2017-07-17 physics.atom-ph physics.chem-ph
Electron-nucleus scalar-pseudoscalar interaction in PbF: Z-vector study in the relativistic coupled-cluster framework
在相对论耦合团簇框架下,用Z矢量方法计算了PbF的基态电子组态的标量-赝标相互作用常数。精确计算P,T奇频移对确定P,T奇标量-赝标相互作用常数k_s的上限值是非常重要的。此外,还计算了有效电场与标量-赝标相互作用常数的比值,这是得到电子电偶极矩d_e和k_s的独立上限所必需的,并给出了d_e和k_s之间的关系。
2017-06-28 physics.atom-ph physics.chem-ph
An {\it ab initio} relativistic coupled-cluster theory of dipole and quadrupole polarizabilities: Applications to a few alkali atoms and alkaline earth ions
本文提出了一种在相对论耦合团簇理论框架下精确计算任意秩微扰算符的一阶波函数的一般方法。用这种方法计算了一些碱金属原子和碱土金属离子的静态偶极和四极极化率。这可能是一个很好的测试目前的理论,不同的秩和奇偶相互作用算子。这显示了广泛的应用,包括精确计算由于秩零和秩一弱相互作用哈密顿量导致的宇称和CP破坏振幅。我们也给出了关联效应的贡献,并讨论了它们的低阶多体微扰理论。
2006-11-03 physics.atom-ph physics.chem-ph
Relativistic equation-of-motion coupled-cluster method using open-shell reference wavefunction
在考虑单激发和双激发近似的情况下,成功地实现了开壳层参考相对论运动方程耦合团簇方法的四分量描述。关联计算所需的单体和两体矩阵元使用狄拉克-库仑哈密顿量生成。作为第一次尝试,实施的方法被用来计算一些低的重原子(Ag,Cs,Au,Fr,Lr)和分子(HgH,PbF)系统的价电离能的电离态,相对论的影响确实很重要,以获得高精度的结果。在这些重原子和分子系统中,不仅相对论效应,而且电子关联效应也是至关重要的。为了证明这一事实,我们在四分量相对论运动方程的框架下进一步进行了两次近似,以量化电子关联效应在不同近似水平下的计算值中所起的作用。所有这些计算结果与现有的实验数据以及与其他理论计算值进行比较,以判断在我们的计算中获得的准确度的程度。对所考虑的所有系统的计算结果都取得了很好的一致性,验证了开壳层参考相对论运动方程耦合团簇方法的性能。
2016-02-26 physics.atom-ph physics.chem-ph
RCCPAC: A parallel relativistic coupled-cluster program for closed-shell and one-valence atoms and ions in FORTRAN
我们报告了一个并行FORTRAN程序RCCPAC的发展,以解决封闭壳层和一价原子和离子的相对论耦合团簇方程。并行化是通过使用消息传递接口来实现的,它适用于分布式存储计算机。用约化矩阵元定义了耦合团簇方程,并用Jacobi方法迭代求解。计算得到的基态和激发态耦合团簇波函数可用于计算闭壳层和一价原子或离子的各种性质。作为例子,我们计算了基态相关能、附着能、$E$ 1约化矩阵元和超精细结构常数。
2016-12-29 physics.atom-ph
Relativistic coupled-cluster calculations of $^{20}$Ne, $^{40}$Ar, $^{84}$Kr and $^{129}$Xe: correlation energies and dipole polarizabilities
本文用相对论多体微扰理论和相对论耦合团簇理论对惰性气体原子Ne、Ar、Kr和Ar的关联能进行了详细而系统的研究。在相对论耦合团簇计算中,我们实现了微扰三重态,并将其包括在相关能计算中。然后,我们用微扰耦合团簇理论计算了基态的偶极极化率。
2009-08-13 physics.atom-ph
Relativistic unitary coupled cluster theory and applications
我们提出了相对论幺正耦合集团理论的第一个表述和应用。着重介绍了该理论的显著特点,并用它分别计算了$Ba^{+}$和$Pb^{+}$的$5^{2}D_{3/2}$和$6^{2}P_{3/2}$态的寿命.结果清楚地表明,它是非常适合于精确的\emph{ab initio}计算重原子系统的性质。
2005-02-08 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.comp-ph
Relativistic coupled-cluster theory analysis of energies, hyperfine structure constants, and dipole polarizabilities of Cd$^{+}$
分析了电子相关效应在确定单电荷镉离子(Cd $^+$)低激发态的吸附能、磁偶极子超精细结构常数和电偶极子(E1)矩阵元中的作用.我们采用单、双近似相对论耦合团簇(RCC)方法计算这些性质。中间结果从Dirac-Hartree-Fock近似,二阶多体微扰理论和考虑只有线性项的RCC方法给出证明电子相关效应在该离子中的传播。重要的RCC条款的贡献也突出了各种相关效应在这些属性的评价的重要性。最后,我们用{ \it ab initio}方法计算了Cd $^+$的基态和$5p \ ^2P_{1/2;3/2}$态的E1极化率($α^{E1}$).我们通过替换一些E1矩阵元素和能量来重新估计它们,以减少它们的不确定性,以便它们可以用于该离子的高精度实验。
2018-02-08 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.comp-ph
Relativistic coupled-cluster study of RaF as a candidate for parity and time reversal violating interaction
在相对论耦合集团框架下,采用Z矢量方法和期望值方法计算了RaF基态中标量-赝标(S-PS)P,T -奇相互作用常数W_s和未成对电子所受的有效电场Eeff。此外,还计算了^{223}Ra在RaF和^{223}Ra+中的磁超精细结构常数,并与实验值进行了比较,以判断所用方法的准确程度。研究结果表明,Z矢量法在计算基态性质的精度方面优于期望值法。Z矢量计算表明,RaF具有较高的Eeff(52.5 GV/cm)和Ws(141.2 kHz),是一种很有潜力的eEDM实验材料。
2016-02-26 physics.atom-ph physics.chem-ph
Calculation of P,T-odd interaction constant of PbF using Z-vector method in the relativistic coupled-cluster framework
在四分量Dirac旋量的耦合团簇单激发和双激发近似下,用Z矢量方法计算了PbF的基态中未成对电子所受的有效电场. PbF由于其特殊性质,是寻找电子电偶极矩的潜在候选者.这是确定电子电偶极矩上限的一个重要量。此外,我们还计算了$^{207}$ Pb在PbF中的分子偶极矩和平行磁超精细结构常数(A $_\|$),以检验Z矢量方法得到的波函数的准确性。我们的计算结果清楚地表明,核心电子有显着的贡献,“原子在化合物(AIC)”的性质。
2015-08-17 physics.atom-ph physics.chem-ph
Relativistic coupled-cluster study of BaF in search of $\mathcal{CP}$ violation
BaF是电子电偶极矩实验研究(eEDM)的潜在候选物质之一。NL-eEDM合作正在建立一个新的实验装置,以使用BaF分子测量eEDM [The NL-eEDM collaboration,Eur. J. D(2018)72:197]。为了分析这样的实验的结果,需要分子${\mathcal{P,T}}$ -奇相互作用参数的精确值,该参数不能从任何实验测量。在这项工作中,我们报告的精确值的${\mathcal{P,T}}$奇相互作用参数的BaF分子获得的四个组件的相对论耦合集团计算。我们还计算了同一分子的超精细结构(HFS)常数,以评估报告的分子参数的可靠性。计算的HFS常数与实验值吻合良好。此外,系统的电子相关性的影响,以及内核电子的作用和虚能函数的计算中所研究的性质的BaF进行了研究。
2020-02-06 physics.atom-ph physics.chem-ph
Electric dipole polarizability from perturbed Relativistic Coupled-Cluster Theory: application to Neon
我们发展了一种基于相对论耦合团簇理论的方法,将微扰相互作用引入到非对狄拉克-库仑原子哈密顿量中。该方法具有一般性,适用于多电子原子或离子中的任何微扰哈密顿量。利用微扰相对论耦合团簇(PRCC)理论,我们计算了氖的电偶极极化率$α$。线性化后的PRCC结果与实验值吻合得很好。然而,非线性PRCC的结果显示出较大的不确定性,但它是从早期的作品与观测一致。
2012-06-30 physics.atom-ph
Triple excitation in relativistic coupled-cluster theory and properties of one-valence systems Rb and Sr$^+$
本文研究了三重激发团簇算符在相对论耦合团簇理论中的贡献。为此,我们提出了一个张量表示的三重集群运营商。在此基础上,利用图解分析方法,导出了单激发、双激发和三激发的线性化耦合团簇方程。用微扰三重态分析了三重态团簇算符对单价Rb和Sr $^+$超精细结构常数的贡献。
2011-09-30 physics.atom-ph
Electric dipole polarizabilities of alkali metal ions from perturbed relativistic coupled-cluster theory
本文用微扰相对论耦合集团理论计算了Na $^+$,$^+$,Rb $^+$,Cs $^+$和Fr $^+$单电离态原子的静电偶极极化率。计算中使用了Dirac-Coulomb-Breit哈密顿量和非虚拟对近似,并估计了Breit相互作用对静电偶极极化率的修正。
2012-12-24 physics.atom-ph
Nuclear spin-independent and dependent parity non-conservation in $^{171}$Yb$^+$ using perturbed relativistic coupled-cluster theory
利用微扰相对论耦合团簇理论计算了$^{171}$ Yb $^+$的$[4f^{14}]6s\;^2S_{1/2}-[4f^{14}]5d\;^2D_{3/2}$跃迁的核自旋无关和依赖宇称非守恒振幅。作为估算这些结果的理论不确定性的代理,我们计算了重要的低激发态的激发能、超精细结构常数和E1跃迁振幅。文中给出的PNC结果对PNC实验具有一定的参考价值。
2012-11-02 physics.atom-ph
Diagonal and off-diagonal hyperfine structure matrix elements in KCs within the relativistic Fock space coupled cluster theory
采用四分量相对论Fock空间耦合团簇方法研究了KCs分子低电子态的磁超精细相互作用。对角和非对角矩阵元素作为核间分离$R$的函数在有限场方案内计算。得到的矩阵元素表现出非常弱的依赖于$R$的分离超过8,而在基态平衡附近的分子HFS矩阵元素的原子值的偏差达到15\%。计算的HFS耦合的核心相关处理的水平上的依赖性进行了讨论。
2020-06-30 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.comp-ph
Studies of the Electric Dipole Polarizability of $^{129}$Xe using the Relativistic Coupled Cluster and the Normal Coupled Cluster Methods
$^{129}$模型是研究反磁性原子中由于时间反演和宇称破坏而引起的电偶极矩的重要候选模型。从多体理论的观点出发,考虑到电偶极矩与极化率之间的相似性,我们用自洽的相对论耦合团簇方法和相对论正规耦合团簇方法对$^{129}$的基态极化率进行了严格的计算.这两种方法的结果相差2%,但每一种方法都与精确测量的$^{129}$基态极化率相差1%。我们的研究结果清楚地表明,这两种理论方法,我们已经在这项工作中,可以应用于在未来捕获电子相关效应的电偶极矩的$^{129}$晶体的高精度。
2018-04-16 physics.atom-ph
Properties from relativistic coupled-cluster without truncation: hyperfine constants of $^{25}{\rm Mg}^+$, $^{43}{\rm Ca}^+ $, $^{87}{\rm Sr}^+ $ and $^{137}{\rm Ba}^+$
我们展示了一个迭代方案的耦合团簇性质的计算,而不截断的着装性能运营商。为了验证理论的正确性,我们用相对论耦合团簇方法计算了碱土金属离子的磁偶极超精细常数,并考察了电子关联的作用。然后,对高阶项进行了详细的分析。在此基础上,我们得到了一个最佳形式的dressed算子。我们推荐的性质计算与相对论耦合集团理论。
2009-12-25 physics.atm-clus physics.atom-ph
Relativistic Normal Coupled-Cluster Theory for Accurate Determination of Electric Dipole Moments of Atoms: First application to $^{199}$Hg atom
最近的相对论耦合团簇(RCC)计算的反磁原子的电偶极矩(EDM)由于宇称和时间反演违反(P,T-odd)的相互作用,这是探索新的物理超越粒子相互作用的标准模型的重要组成部分,与以前的理论结果有很大的不同。因此,有必要对这些结果的有效性进行独立测试。鉴于此,我们将正态耦合团簇(NCC)方法扩展到相对论范围,同时考虑静电相互作用和P,T奇相互作用,计算原子的EDM,以克服普通RCC方法的缺点。这种新的相对论方法已被应用到$^{199}$汞,目前有一个较低的EDM限制比任何其他系统。我们的相对论NCC和自洽RCC计算的结果的EDM该原子被发现是接近的。这两个结果之间的差异,一方面和以前的计算的其他阐明。此外,该原子的电偶极极化率,这与EDM的计算相似,评估和它的测量值是非常好的协议。
2018-01-22 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.comp-ph
Relativistic coupled-cluster theory of nuclear spin-dependent parity non-conservation
我们发展了一个相对论耦合团簇理论,将核自旋相关相互作用哈密顿量微扰化。在这个理论中,耦合集群运营商在电子部门被定义为张量运营商的秩一,我们介绍了合适的图示。对于性质计算,首先计算电子部分,然后耦合到核自旋部分。该方法是计算重原子违反宇称核自旋相关电偶极跃迁振幅$E1_{\rm PNC}^{\rm NSD}$的理想方法。为了验证所提出的方法的$E1_{\rm PNC}^{\rm NSD}$的过渡$6\; ^2S_{1/2} \rightarrow 7\; ^2S_{1/2}$在$^{133}$ Cs计算选定的MBPT图,并与我们的理论结果进行了比较。
2011-05-18 physics.atom-ph
Fock space relativistic coupled-Cluster calculations of Two-Valence Atoms
本文发展了一种适用于二价原子系统的全粒子Fock空间相对论耦合团簇方法。然后,我们描述了一个计划,采用耦合集团波函数计算原子的性质。在此基础上计算了Sr、Ba和Yb的激发能、磁超精细常数和电偶极矩阵元。计算了Sr $^+$、Ba $^+$和Yb $^+$的电四极HFS常数和电偶极矩阵元。对于这些,我们使用的一价耦合团簇波函数作为一个中间的二价计算。计算了Yb $^+$的磁偶极超精细常数。
2010-09-29 physics.atom-ph
Coupled-cluster single-double calculations of the relativistic energy shifts in C IV, Na I, Mg II, Al III, Si IV, Ca II and Zn II
本文用相对论耦合集团单-双方法计算了许多单价原子和离子的强$E1$ -跃迁频率对精细结构常数$α$的依赖关系。这些跃迁被用于寻找类星体吸收光谱中精细结构常数变化的表现形式。本文的计算结果与前人的计算结果吻合较好,但更为精确。
2007-10-17 physics.atom-ph
Relativistic coupled-cluster single-double calculations of positron-atom bound states
本文采用相对论耦合集团单-双近似计算正电子-原子束缚态。该方法是测试封闭壳层原子,如Be,Mg,Ca,Zn,Cd和Hg,其中一些精确的计算是可用的。然后,它被用来计算正电子结合能的范围内的开壳过渡金属原子从Sc到Cu,从Y到Pd,从Lu到Pt。这些系统具有费什巴赫共振,可以用来通过共振湮灭或散射在实验上寻找正电子与原子的结合。
2012-04-30 physics.atom-ph
Coupled tensorial form for atomic relativistic two-particle operator given in second quantization representation
在相对论近似下,以耦合张量的形式给出了代表原子相互作用和有效相互作用的双电子算符的一般公式。研究了用非耦合、耦合和反对称的双电子波函数构造耦合张量形式的可能性。使用第二量化技术。所考虑的运营商的开放子壳层原子的状态空间中的行为。
2010-04-29 math-ph math.MP physics.atom-ph
Relativistic general-order coupled-cluster method for high-precision calculations: Application to Al+ atomic clock
我们报告了一个一般顺序相对论耦合团簇方法进行高精度计算的原子和分子的性质的实施。作为第一个应用,静态偶极极化率的地面和第一激发态的Al+已被确定,以精确地估计与BBR移位的时钟频率测量的不确定性。对于Al+中的3s^2 ^1S_0^0 --> 3s3p^3P_0^0跃迁,获得的相对BBR位移为-3.66+-0.44,与最新的时钟频率测量中获得的值-9 +-3形成对比[Phys.Rev.Lett. 104,070802(2010)]。在目前的工作中开发的方法可以用来研究各种微妙的影响,如原子中的基本对称性破坏。
2010-10-06 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.comp-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
The nuclear anapole moment interaction in BaF from relativistic coupled cluster theory
我们提出了高精度的相对论耦合集团计算的P-奇相互作用系数$W_A$描述核的Anapole矩对分子电子结构的影响。正在研究的分子BaF被认为是测量核anapole矩的有希望的候选者,现在正在进行实验的准备工作[Altunas等人,物理修订版信函120,142501(2018)]。各种计算参数(基组的大小,相对论效应的治疗,和治疗的电子相关)上计算的$W_A$系数的影响进行了调查和建议值为147.7 Hz,估计不确定度为1.5%。
2018-08-30 physics.atom-ph
The Static Dipole Polarizability of Palladium from Relativistic Coupled Cluster Theory
非相对论和相对论耦合团簇计算外推到完整的基组限制,包括激发高达五重水平(CCSDTQP)进行了准确地确定静态电偶极子极化率的闭壳层钯原子。得到的$α$值= 26.14(10)a.u.这意味着钯由于其独特的4d $^{10}$ 5s $^0$构型而具有所有已知元素金属原子中最小的偶极极化率。发现相对论效应已经相当大($Δ_Rα$ = +1.86~ a. u.)与电子相关性($Δ_Cα$ = +5.06~a.u.)相比,并且为了精确确定偶极极化率,需要将其包括在内。我们还报道了第二超极化率的值为$γ\approx$ 40,000 ~ a. u.,但是这里耦合簇贡献相对于高于五重激发还没有收敛。
2018-09-24 physics.atom-ph
Application of a Relativistic Coupled-Cluster Theory to the Effective Electric Field in YbF
精确确定YbF中的有效电场(Eeff)是很重要的,因为它可以与未来的实验结果相结合,给出一个改进的新的限制电子的电偶极矩。它超过了以前报道的计算中的近似值。我们得到一个值为23.1 GV/cm的Eeff在YbF的估计误差小于10%。基组和核心激发在我们的工作中的关键作用进行了讨论。
2014-05-03 physics.atom-ph
Hyperfine structure constants on the relativistic coupled cluster level with associated uncertainties
准确预测超精细结构(HFS)常数在化学和物理的许多领域都很重要,从确定核的电和磁矩到新理论方法的基准测试。我们提出了一个详细的调查性能的相对论耦合集团方法计算HFS常数withing有限场方案。所选的两个测试系统是$^{133}$ Cs和$^{137}$ BaF。特别注意构建一个理论的不确定度估计的基础上的调查基组,电子相关和相对论效应。对不确定性估计的最大贡献来自高阶相关贡献。我们的保守不确定性估计的计算HFS常数是$\sim$ 5.5\ %,而我们的结果从实验值的实际偏差是$<1$\ %,在所有情况下。
2020-02-03 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
Relativistic coupled-cluster calculations of nuclear spin-dependent parity non-conservation in Cs, Ba$^+$ and Ra$^+$
我们发展了一个相对论耦合团簇理论,将核自旋相关相互作用哈密顿量微扰化。该理论是计算重原子违反宇称核自旋相关电偶极跃迁振幅$E1_{\rm PNC}^{\rm NSD}$的理想方法。实验观察到的是一个明确的签名,核anapole矩,原子和离子的核自旋相关的宇称破坏的主要来源。我们应用该理论计算$E1_{\rm PNC}^{\rm NSD}$的Cs,迄今为止提供了最好的原子宇称违反测量。我们还计算了$E1_{\rm PNC}^{\rm NSD}$的Ba $^+ $和Ra $^+$,正在进行的和拟议的实验的候选人。
2011-06-08 physics.atom-ph
Application of Relativistic Coupled-cluster Theory to Heavy Atomic Systems with Strongly Interacting Configurations: Hyperfine Interactions in $^{207}Pb^+$
本文首次精确计算了Pb $^+$基态和某些低激发态的磁偶极超精细结构常数。通过比较不同近似水平与实验结果,我们证明了超越低阶相对论多体微扰理论的关联效应的重要性。采用相对论耦合集群理论,我们获得了定量的理解,在这个系统中固有的核心极化和相关效应,并观察到完全不同的趋势相比,$Ba^+$。
2004-07-22 physics.atom-ph physics.comp-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
Relativistic coupled-cluster single-double method applied to alkali-metal atoms
相对论版本的耦合团簇单-双(CCSD)方法被发展用于具有单个价电子的原子。在早期的工作中,CCSD方法的线性化版本(扩展到包括占主导地位的三重激发)导致对单价原子的能量、跃迁振幅、超精细常数和其他性质的准确预测。高精度重原子原子结构计算的进一步发展要求改进线性化耦合团簇方法。在本工作中,Dirac-Fock波函数的单,双激发系数的方程,包括所有的非线性耦合集团项,在单,双水平的贡献。的非线性项的能量,电偶极子矩阵元素,超精细常数在碱金属原子从锂到铯的低洼状态的贡献进行了评估,并与其他计算和精确的实验结果进行了比较。
2007-02-12 physics.atom-ph
Fock-space relativistic coupled-cluster calculation of hyperfine induced $\bf {^1S_0 \rightarrow {^3P^o_0}}$ clock transition in Al$^+$
本文发展了一种计算二价原子和离子性质的全粒子Fock空间相对论耦合团簇方法。利用该方法计算了Al $^+$中超精细诱导的$^1S_0 - ^3P^o_0$时钟跃迁的性质。我们的结果的$^3P^o_0$亚稳态寿命,$20.20 \pm 0.91$ s,是在极好的协议与实验值,$20.60 \pm 1.4$ s [物理评论Lett. { \bf 98},220801(2007)]。我们的研究表明,三重激发的贡献,以及来自Breit相互作用和QED效应的修正是必不可少的,以获得准确的时钟性质的Al $^+$。
2021-02-10 physics.atom-ph
Relativistic Fock space coupled cluster study of bismuth electronic structure to extract the Bi nuclear quadrupole moment
我们报告的值的电四极矩的$^{209}$ Bi提取的原子数据。为此,我们进行了电子结构计算的基础$^4S^o_{3/2}$和激发$^2P^o_{3/2}$状态的原子Bi使用的Dirac-Coulomb-Breit哈密顿量和Fock空间耦合集团方法与单,双,三重振幅的三粒子Fock空间扇区。由所得的电场梯度值和可用的原子超精细分裂导出的$^{209}$ Bi、$Q(^{209}$ Bi $)=-418(6)$ ~mb的四极矩值与分子数据非常一致。由于Bi的不稳定同位素的超精细常数的可用性,当前的原子计算也允许校正它们的四极矩。
2021-06-08 nucl-th physics.atom-ph physics.chem-ph
Development of a relativistic coupled-cluster method for one electron detachment theory: Application to Mn IX, Fe X, Co XI and Ni XII ions
在相对论Fock空间耦合团簇模型中,我们从闭壳层原子组态出发,发展了一个电子脱离理论。使用这种方法,我们确定的灵敏度系数的精细结构常数的变化,在前三个重要的低洼的天体物理有趣的高电荷的Mn IX,Fe X,Co XI和Ni XII离子的过渡。这种方法的潜力已被评估通过评估的剥离能量的电子和确定在上述离子的原子态的寿命。为了考虑高阶相对论效应的敏感性,我们采用了带首阶量子电动力学(QED)修正的Dirac-Coulomb-Breit哈密顿量的四分量波函数。已经进行了系统的研究,以突出Breit和QED相互作用的重要性,在考虑上述离子的性质。
2013-10-27 physics.atom-ph
Relativistic Coupled-cluster Theory Analysis of Properties of Co-like Ions
电离势,激发能,跃迁性质和超精细结构常数的低位$3p^6 3d^{9} \ ^2D_{5/2}$,$3p^6 3d^{9} \ ^2D_{3/2}$,类Co高分子的$3p^5 3d^{10} \ ^2P_{3/2}$和$3p^5 3d^{10} \ ^2P_{1/2}$原子态带电离子如Y $^{12+}$,Zr $^{13+}$,Nb $^{14+}$、Mo $^{15+}$、Tc $^{16+}$,Ru $^{17+}$,Rh $^{18+}$,Pd $^{19+}$,研究了Ag PDMATHAMBMY和Cd PDMATHAMBMZ。单电子和双近似的相对论耦合团簇理论的框架内的一个电子去除福克空间形式主义的Dirac-Hartree-Fock计算占电子相关效应确定上述属性。由于Breit相互作用和量子电动力学效应的能量评估中的高阶相对论修正也明确量化。我们的估计值与其他可用的理论计算和实验结果进行了比较,发现彼此吻合得很好。
2021-08-22 physics.atom-ph
Relativistic Coupled-Cluster Theory of Atomic Parity Nonconservation: Application to $^{137}$Ba$^+$
本文报道了我们基于相对论耦合集团理论对$^{137}\text{Ba}^+$中$6s ^2S_{1/2} \to 5d ^2D_{3/2}$宇称非守恒电偶极跃迁振幅的{ \it ab initio}计算结果。考虑到单,双和部分三重激励,我们已经实现了小于百分之一的精度。如果我们的计算精度可以与Ba $^+$中的宇称不守恒实验相匹配,那么这两个结果的结合将提供粒子物理学标准模型的独立非加速器检验。
2005-09-15 physics.atom-ph physics.comp-ph
Calculations of Time-Reversal Symmetry Violation Sensitivity Parameters Based on Analytic Relativistic Coupled-Cluster Gradient Theory
我们开发了一种基于解析梯度的相对论耦合团簇计算有效电场的方法,$\mathcal{E}_{\text{eff}}$,具有更高的效率和鲁棒性。增强的计算能力,这个时间反演对称性破坏敏感性参数,使有效的筛选候选分子的电子电偶极矩(eEDM)搜索。为例|$\mathcal{E}_{\text{eff}}$|包括BaOCH $_3$、YbOCH $_3$和RaOCH $_3$的金属甲醇盐的值显示为与相应的氟化物和氢氧化物的值一样大,这支持了最近提出的使用这些非晶顶部分子来提高eEDM测量的灵敏度的建议。计算结果还表明,含有晚锕系元素的分子,NoF,NoOH,LrO和LrOH $^+$,表现出特别大的|$\mathcal{E}_{\text{eff}}$|值约为200 GV/cm。
2021-05-22 physics.atom-ph
Electric dipole polarizabilities of doubly ionized alkaline Earth metal ions from perturbed relativistic coupled-cluster theory
用微扰相对论耦合团簇(PRCC)理论计算了双电离碱土金属离子$\rm{Mg}^{2+}$,$\rm{Ca}^{2+}$,$\rm{Sr}^{2+}$,$\rm{Ba}^{2+}$和$\rm{Ra}^{2+}$的基态电偶极极化率$α$.在目前的工作中,我们使用的Dirac-Coulomb-Breit原子哈密顿量,我们还包括Uehling势,这是在真空极化校正的领先的订单项。我们研究的修正所产生的轨道能量的Uehling势的自洽场计算以及微扰。我们的结果$α$是在非常好的协议与实验数据,我们观察到的变化所产生的真空极化的轨道能量修正的性质,因为我们从$\rm{Mg}^{2+}$到Ra $^{2+}$。
2013-05-16 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
Relativistic coupled cluster calculations on hyperfine structures and electromagnetic transition amplitudes of In III
用高关联相对论耦合团簇理论研究了$^{113,115,117}$ In III的基态和低激发态的超精细常数和反常。$^{115}$ In III的基态超精细分裂估计为106.8 GHz。由于修改核偶极矩,上述频率的近1.9 GHz的位移已被计算。该分裂结果显示了其作为$10^{-11}$秒的通信频带和频率标准的适用性。超精细常数的关联研究表明,该离子核区及其附近的波函数具有明显的多体效应特征。据我们所知,首次在文献中估计了天体物理上重要的禁戒跃迁振幅。计算的振子强度的几个允许的过渡与最近的实验和理论结果进行比较。
2014-02-06 physics.atom-ph
Relativistic coupled-cluster calculations for the molecular properties of AlX$^+$ (X: F, Cl, Br, I, At and Ts) ions
本文利用 CCSD/CCSD(T) 相对论耦合簇方法和 Dyall 基组并外推至完备基组极限,系统计算了 AlX$^+$(X=F、Cl、Br、I、At、Ts)基态的永久电偶极矩与静态极化率。
2024-06-17 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
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
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
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
Relativistic equation-of-motion coupled-cluster theory analysis of black-body radiation shift in the clock transition of Zn I
本文利用四分量相对论框架下的EOM-CC方法研究锌原子钟跃迁相关态的电偶极极化率,系统分析电子关联、基组和高阶相对论效应的影响,并验证了该方法在确定黑体辐射位移精度方面的能力。
2024-01-15 physics.atom-ph
Relativistic Equation of Motion Coupled-Cluster Method: Application to the closed-shell atomic systems
我们成功地实现了相对论性运动方程耦合团簇(EOMCC)方法。用该方法计算了闭壳层稀有气体原子、类He离子、类Be离子以及Na+、Al+、K+、Be和Mg的主电离势。四分量狄拉克旋量中使用的计算和一个和两个电子积分的狄拉克库仑哈密顿量进行评估。我们的结果是在良好的协议与这些可用的测量,这是从国家科学技术研究所数据库(NIST)。我们还介绍了在EOMCC框架下使用二阶多体微扰理论(MBPT(2))和无规相位近似(RPA)的结果。这些结果进行了比较与EOMCC在单,双激发的水平,以评估在我们的计算中考虑的中间方案中的电子相关效应的作用。
2014-01-08 physics.atom-ph