Fisher Information and Atomic Structure
我们提出了一个比较研究的几个信息和统计复杂性的措施,以检查可能的相关性与某些实验性质的原子结构。比较也进行了定量使用皮尔逊相关系数。特别是,我们表明,在动量空间中的Fisher信息是非常敏感的壳效应,并直接与一些最典型的原子性质,如原子半径,电离能,电负性,和原子偶极极化率。最后,我们提出了一个关系,出现之间的Fisher信息和动量空间中的概率分布的二阶矩,即在(e,2e)实验中感兴趣的能量泛函。
2013-12-18 physics.atom-ph quant-ph
A single structured light beam as an atomic cloud splitter
我们提出了一个方案来分裂一个冷的非相互作用的中性原子云的基础上,他们的偶极相互作用与一个单一的结构光束,表现出抛物柱对称。使用半经典数值模拟,我们建立了光束的一般属性和原子云通过光束时获得的相关几何和运动学属性之间的直接关系。
2009-07-15 physics.atom-ph quant-ph
Tailored optical properties of atomic medium by a narrow bandwidth frequency comb
研究了稳态原子极化的出现对量子干涉增强旋光性的影响。抗弛豫涂层电池中的铷原子提供了一个合适的平台来解决多个拉莫尔频率下的现象。它与由光场的频率调制产生的窄带宽频率梳相互作用。Lindblad主方程与三色场提供了一个原子响应的窄带频率梳的微观图片。光场之间的相对相位的方向,在失谐依赖的磁共振,最终捕获与三色场模型。测量的吸收,非线性磁光旋转,以及它们对各种实验参数的依赖关系进行了分析。光场的椭圆率控制着多个拉莫尔频率下的几个物理过程的程度。该研究为解决窄带频率梳与原子系综相互作用中的塞曼相干性提供了一种方法,并将在各种量子器件中得到应用。
2021-03-16 physics.atom-ph quant-ph
Topological properties of a dense atomic lattice gas
研究了稠密二维原子格子气中拓扑相的存在性。原子与辐射场的耦合引起耗散和非平凡的相干长程交换相互作用,其形式超越了简单的幂律。远场项的潜力-这是特别相关的原子分离可比的原子过渡波长-可以引起能量谱与单边发散的布里渊区。这种长程相互作用的性质还有另一个重要的后果:它可以打破拓扑绝缘体中标准的体-边界关系。我们表明,拓扑性质,如运输的激发沿边缘的晶格是强大的晶格缺陷和耗散的存在。后者是特别相关的耗散和连贯的相互作用是不可避免地连接在我们的设置。
2017-03-09 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Self-consistent assessment of Englert-Schwinger model on atomic properties
我们的手稿研究了Berthold-Georg Englert和Julian Schwinger提出的统计原子模型(ES模型)的自洽解,并将其与Kohn-Sham原子模型和两个无轨道模型进行了基准测试,这些模型是TFD- $λ$ vW家族。结果表明,ES模型与TFD- $\frac{1}{5}$ vW模型具有相同的精度,但修正了Pauli势近核区的失效.我们还指出,在改善目前的模型的首要关注的是无法描述低$Z$原子。
2017-11-15 physics.atom-ph physics.comp-ph quant-ph
Atomic properties of actinide ions with particle-hole configurations
本文采用组态相互作用和线性化耦合团簇方法相结合的相对论混合方法研究了具有粒子-空穴激发态的系统中的高阶电子关联效应。我们发现配置相互作用部分的计算足够完整的8个电子,同时保持良好的质量的有效耦合集群的核心潜力。对La $^{3+}$的一个测试案例进行了验证,结果与实验结果吻合良好。我们将我们的方法应用于同系物锕系离子Th $^{4+}$和U $^{6+}$,这是实验的兴趣,由于一个难题与共振激发斯塔克电离光谱(RESIS)方法。这些离子对锕系化学也很有意义,这是第一次精确计算它们的原子性质。
2017-12-22 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Entanglement interferometry for precision measurement of atomic scattering properties
我们报道了用俘获的~(87)Rb原子对实现的两粒子物质波干涉仪。每对原子被限制在光晶格势的单个位置。该干涉仪的实现是通过首先产生两个原子的相干自旋混合,然后通过费什巴赫共振调节态间散射长度。态间散射长度的选择性变化导致了两粒子态的纠缠动力学,这种纠缠动力学可以在拉姆齐干涉实验中检测到。这种纠缠动力学被用于原子相互作用参数的精确测量。此外,干涉仪允许以非破坏性的方式分离具有一个或两个原子的晶格位置。
2003-10-30 cond-mat.soft physics.atom-ph quant-ph
Bound state spectra and properties of the doublet states in three-electron atomic systems
研究了三电子原子系统中双重态的束缚态谱。通过使用不同的变分展开,我们确定了这些系统中的各种束缚态性质。这些性质包括电子-核和电子-电子δ函数和尖点值。本文用Hylleraas组态相互作用和组态相互作用波函数研究了几个三电子原子系统(Li,Be+,C ~(3+)和F ~(6+))束缚态谱的一般结构。我们的组态相互作用为基础的程序的优点是,它提供了高的数值精度为所有的旋转激发态,包括与L >= 7的束缚态。
2014-06-16 physics.atom-ph
High-precision calculations of In I and Sn II atomic properties
我们用全阶相对论多体微扰理论研究了In Ⅰ和Sn Ⅱ的5s^2 nl组态。能量,E1振幅,超精细常数计算使用全阶方法,占单和双激发的Dirac-Fock波函数。
2007-06-19 physics.atom-ph
Theoretical calculation of atomic properties of superheavy elements Z=110-112 and their ions
计算了超重元素Ds(Z=110)、Rg(Z=111)和Cn(Z= 112)及其离子的光谱、电偶极跃迁速率和同位素位移。这些计算是使用最近开发的,有效的版本的从头配置相互作用结合微扰理论治疗遥远的影响。还计算了这三种元素的连续电离势,并与较轻的元素进行了比较。
2019-10-03 physics.atom-ph
Analysis of angular momentum properties of photons emitted in fundamental atomic processes
许多原子过程导致光子的发射。分析发射光子的性质,如能量和角分布以及偏振,被认为是更深入了解相应过程的物理学的有力工具。光的另一个特性是它的角动量在传播方向上的投影。在过去的几十年里,由于对扭曲(或涡旋)光束的研究,这种性质引起了特别的关注。对这种投影敏感的测量可以提供关于角动量在基本原子过程中的作用的有价值的信息。在这里,我们描述了一个简单的理论方法,用于确定在各种原子过程中发射的光子的角动量性质。该方法是基于总角动量投影算符期望值的估计。为了说明该方法,我们将其应用到平面波,球面波和贝塞尔光的教科书的例子。此外,我们还研究了在与离子靶辐射复合过程中发射的光子的角动量投影。发现复合光子携带非零的轨道角动量投影。
2018-02-14 physics.atom-ph
Diverse Trends of Electron Correlation Effects for Properties with Different Radial and Angular Factors in an Atomic System: A case study in Ca$^{+}$
研究了原子场位移常数、磁偶极和电四极超精细结构常数、Landé $g_J$因子和电四极矩等由不同秩和径向行为的电子算符描述的原子性质,并考察了电子关联效应在它们测定中的作用。我们采用了Dirac-Hartree-Fock方法、二阶和三阶相对论多体微扰理论以及耦合团簇理论框架下的全阶相对论多体方法,该方法只考虑了单重和双重中的线性化项和所有非线性项,并采用部分三重激发近似进行分析。具有相同的角因子,但不同的径向行为和不同的秩的运营商的电子相关效应的传播的变化被突出显示。由于Breit和量子电动力学相互作用的高阶相对论修正的所有这些属性的修正也估计。了解这些性质的电子相关效应的趋势可以是有用的,以建立不同的原子性质的理论结果的准确性,并证实一个近似的多体方法的有效性。
2017-10-18 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.comp-ph
Properties of the ground $^3$F$_2$ state and the excited $^3$P$_0$ state of atomic thorium in cold collisions with $^3$He
我们测量了钍原子与$^3$ He冷碰撞中基态$^3$ $_2$和激发态$^3$ $_0$的非弹性碰撞截面。我们确定Th($^3$ F $_2$)在800 mK的比例$γ\approx 500$的动量转移塞曼弛豫截面与$^3$ He的碰撞。对于Th($^3$ P $_0$),我们研究了电子非弹性过程,发现即使在$10^6$碰撞后也没有猝灭。我们还确定的辐射寿命的Th($^3$ P $_0$)为$τ> 130$ ms。这种巨大的稳定性的亚稳态开辟了进一步研究的可能性,包括捕获。
2013-10-27 physics.atom-ph
Scalable codes for precision calculations of properties of complex atomic systems
高精度的原子数据对于研究基本相互作用、天体物理学、原子钟、等离子体科学等实验是必不可少的。我们开发了新的并行原子结构代码,并探讨了这些代码的负载平衡的困难。由于用于计算它们的计算方法的固有性质,多电子系统的矩阵元素的有效负载平衡是非常困难的。通过算术选择每个核心的决定因素,我们实现了非常均匀的工作负载分布,并获得近乎完美的线性可扩展性和效率的核心数量。我们还实现了动态内存分配,以最大限度地减少内存使用,并消除了用户设置某些数组参数的需要。我们新开发的代码能够实现以前由于缺乏内存或计算时间过长而无法实现的计算,并允许在更短的时间内研究更广泛的相关性。这包括关联高电荷Ir $^{17+}$离子中所有60个电子的计算和预测Fe $^{16+}$中$3C/3D$线强度比的计算。我们的新代码包还将用于为特拉华大学正在开发的一个新的在线门户网站生成大量高精度原子数据。
2021-03-10 physics.atom-ph
Accurate computations of bound state properties in three- and four-electron atomic systems in the basis of multi-dimensional gaussoids
本文讨论了三电子和四电子原子系统束缚态的精确计算结果。从精确的变分计算结果中确定了四电子锂离子Li $^{-}$在其基态$2^{2}S-$的束缚态性质。我们还考虑了一个密切相关的问题,准确的数值评估的半衰期的铍-7同位素。这个问题对于现代放射化学来说是至关重要的。
2016-07-07 physics.atm-clus physics.atom-ph
Statistical Properties of Fano Resonances in Atomic and Molecular Photoabsorption
本文导出了原子或分子高激发态光吸收中Fano共振的统计性质。当封闭通道中激发态复合物的经典运动为混沌时,分析了一个开放通道和一个封闭通道的情况。利用随机矩阵理论对封闭信道子空间进行建模。在时间反演对称性(TRS)和时间反演对称性破缺的情况下,导出了Fano参数的概率分布。对于TRS的情况下,在低分辨率实验相关的共振剖面下的面积分布进行了详细讨论。
2001-11-02 nlin.CD physics.atom-ph
Measurements of spin properties of atomic systems in and out of equilibrium via noise spectroscopy
我们探索了自旋噪声谱(SNS)在探测处于和脱离平衡态的原子系综自旋性质中的应用。在SNS中,线偏振的远失谐探测光束通过原子自旋系综时获取系统的自旋相关信息,该信息是利用其时间分辨的法拉第旋转噪声提取的。我们测量各种原子、磁性和亚原子性质,并在热平衡的铷原子蒸气中使用SNS进行精密磁力测量。之后,我们通过控制光抽运来操纵铷原子不同基态超精细能级之间的相对自旋布居,从而使系统脱离平衡。然后,我们应用SNS探测这种自旋不平衡非微扰。我们进一步使用这种驱动的原子蒸气,以证明SNS可以有更好的分辨率比典型的吸收光谱检测谱线在各种光谱展宽机制的存在。
2018-09-07 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph physics.optics
On accurate computations of slowly convergent atomic properties in few-electron ions and electron-electron correlations
本文讨论了一种精确数值计算两电子原子/离子慢收敛性质的方法,包括带负电荷的Ps $^{-}$($e^{-} e^{+} e^{-}$)和H $^{-}$离子,He原子和带正电荷的类氦离子Li $^{+}$到Ni $^{26+}$ .所有这些离子都被认为处于其基态$1^{1}S-$。在本研究中选择的缓慢收敛性质包括电子-核$\langle r^{2 k}_{eN} \rangle$和电子-电子$\langle r^{2 k}_{ee} \rangle$期望值为$k$ = 2,3,4和5。
2016-07-29 astro-ph.SR physics.atom-ph
Photonic properties of one-dimensionally-ordered cold atomic vapors under conditions of electromagnetically induced transparency
实验研究了电磁感应透明条件下一维光晶格中冷原子的光子学性质。我们发现,这样的介质有两个光子带隙。其中之一是在透明窗口,并产生了布拉格镜,这是光谱非常窄,动态可调。我们讨论了这个系统的优点和局限性。作为一个可能的应用说明,我们展示了一个双端口全光开关。
2012-08-08 physics.atom-ph physics.optics
Transition Properties of Low Lying States in Atomic Indium
本文给出了铟的前六个低激发态的各种性质的相对论多体计算结果。计算是在单重、双重和部分三重近似的框架下用相对论耦合团簇方法进行的。我们得到了[4p^6]5s^2 5 p_{3/2}态的大寿命~ 10 s,这是以前所不知道的.我们的精确结果可以用来阐明我们在本工作中考虑的原子铟的激发态的寿命测量的可靠性。
2011-04-01 astro-ph.SR physics.atom-ph physics.chem-ph
Concept of effective states of atoms in compounds to describe properties determined by the densities of valence electrons in atomic cores
本文提出了一种描述“化合物中原子”有效电子态的新方法,以研究原子核中大量集中的算符所包围的分子和凝聚态的性质。其中的属性是超精细结构,空间宇称(P)和时间反演不变性(T)的非守恒效应,化学位移的X射线发射线(XES),穆斯堡尔效应等的方法的优点是,一个很好的定量协议的预测和实验数据可以达到即使是这样困难的情况下,如XES化学位移提供正确的量子力学解释的实验数据。从计算的观点来看,在相对论赝势理论[Int. J. Quantum Chem.71,359(1999)]的框架中以及在分子,在赝势近似下,基于原子核附近平滑的赝比特进行的团簇或周期结构计算。我们报告的一些原子和分子系统的研究结果,以证明该方法的能力。
2014-12-01 physics.atom-ph physics.chem-ph
Accurate abundance analysis of late-type stars: advances in atomic physics
通过恒星光谱测量恒星的化学成分、质量和年龄等性质是天体物理学中的一个基本问题。本文综述了与F-、G-和K-型恒星光谱高精度分析相关的原子性质和过程的理解、计算和测量方面的进展,特别强调了丰度分析。这包括基本的原子数据,如能级,波长和跃迁概率,以及光电离,碰撞加宽和非弹性碰撞的过程。一个反复出现的主题,在整个审查是理论原子物理学,实验室测量和天体物理建模,所有这些都有助于我们理解原子和原子过程,以及建模恒星光谱之间的相互作用。
2016-05-09 astro-ph.IM astro-ph.SR physics.atom-ph