Three-Body Recombination in Cold Atomic Gases
三粒子系统在其束缚态谱中显示出一个令人惊讶的特征：一系列几何标度态，称为Efimov态。这些状态尚未被直接观察到，但最近的许多实验通过所谓的复合过程显示了它们存在的间接证据。预测Efimov态的理论也预测了复合过程的共振增强或相消干涉的抑制，这取决于粒子之间相互作用的符号。这些理论预测了Efimov态的普遍特征，例如几何比例因子为22.7，这意味着一个态比它的低邻态大22.7倍。本论文试图通过在普适理论中加入物理相互作用的额外信息来研究非普适效应。
2013-09-29 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Atomic optical clocks and search for variation of the fine structure constant
统一引力和其他相互作用的理论表明，物理"常数“可能在空间和时间上发生变化。原子光学频率标准（光学时钟）达到的精度接近精细结构常数$α$可能的时间演化可以通过比较基于不同原子中不同原子跃迁的时钟之间的速率来研究的水平。对$α$变化的敏感性是由于不同原子（$\sim Z^2α^2$）中不同的相对论修正。我们计算了In Ⅱ、Tl Ⅱ、Ba Ⅱ和Ra Ⅱ的相对论能移值，它们都可用作原子光钟。结果用于将时钟速率的任何变化转换为$α$的变化。
1999-08-24 physics.atom-ph
Comparison of Recoil-Induced Resonances (RIR) and Collective Atomic Recoil Laser (CARL)
反冲共振理论[J. Guo，P.R.伯曼湾Dubetsky和G. Grynberg，Phys.Rev.A { \bf 46}，1426（1992）]和集体原子反冲激光器（CARL）[ R. Bonifacio和L. De Salvo，Nucl.Instrum.方法A { \bf 341}，360（1994）]进行比较。这两种理论都可以用来推导出探测场与同时受泵浦场驱动的二能级原子系综相互作用所经历的增益的表达式。它表明，RIR和CARL形式化是等价的。RIR和CARL之间的差异是因为理论通常适用于理论中出现的不同参数范围。本文考虑的RIR极限是$qP_{0}/Mω_{q}\gg 1$，而CARL极限是$qP_{0}/Mω_{q}\lesssim 1$，其中$% q $是泵浦场和探测场波矢之差的大小，$P_{0}$是原子动量分布的宽度，$% ω_{q}$是反冲频率。对于探测器-泵浦失谐等于零的探测器增益进行了一些详细的分析，以了解增益是如何在系统中产生的，乍一看，可能会出现增益消失。此外，它示出的计算，在微扰理论进行了超出反冲问题的适用范围。实验观察CARL的可能性进行了讨论。
1998-09-02 physics.atom-ph physics.optics
Realizing a scalable building block of a U(1) gauge theory with cold atomic mixtures
在物理学基本定律中，规范场是带电粒子间相互作用的媒介。一个例子是量子电动力学-电子与电磁场相互作用的理论-基于U（1）规范对称性。求解这样的规范理论一般是经典计算技术的难题。虽然量子计算机提出了一条前进的道路，但很难构建复杂模拟所需的大规模数字量子设备。在这里，我们提出了一个完全可扩展的模拟量子模拟的U（1）规范理论在一个空间维度。为了设计局域规范对称性，我们在原子混合物中采用了种间自旋变化碰撞。我们展示了实验实现的基本积木作为一个平台的连续规范理论的大规模量子模拟的关键一步。
2019-09-17 cond-mat.quant-gas hep-ph physics.atom-ph
Prospects for detecting new dark physics with the next generation of atomic clocks
本研究探讨下一代原子钟探测粒子质量比时空变化的潜力，通过分析现有数据和建模未来钟对灵敏度，给出对违反弱等效原理的基础物理理论的严格约束预测，并开发了相应的预测工具。
2025-04-09 gr-qc hep-ph physics.atom-ph
Algebraic tools for dealing with the atomic shell model. I. Wavefunctions and integrals for hydrogen--like ions
今天，众所周知，“氢原子模型”不仅在量子力学的基本原理教学中发挥作用，而且在原子和分子物理学、量子光学、等离子体物理甚至半导体器件的设计中建立有效的理论。因此，分析以及类氢离子的数值解经常需要，分析实验数据和进行相当先进的理论研究。为了支持一个快速和一致的访问这些（库仑场）的解决方案，在这里，我们提出了狄拉克程序，最初已开发的研究（类氢）离子的性质和动力学行为。在目前的版本中，一套Maple程序提供了库仑波和格林函数应用（波）方程从两个，非相对论和相对论理论。此外，除了交互式访问这些功能，一些径向积分也实现了狄拉克程序，这可能有助于用户构建跃迁振幅和截面，因为它们经常发生在离子-原子和离子-光子碰撞理论。
2005-03-01 physics.atom-ph
Atoms in static fields: Chaos or Diffraction?
简要回顾了原子系统中经典混沌的表现形式。特别注意的是支付给原子光谱的分析周期轨道型理论。对于抗磁非类氢里德伯原子，对观测到的光谱特征的动力学解释一直存在争议。通过建立在我们以前的工作的光吸收光谱，我们展示了如何，通过添加衍射项，光谱波动的一般里德伯原子的能级谱可以得到显着的精度从Gutzwiller迹公式。这提供了进一步的证据，证明非氢系统最自然地描述衍射，而不是经典的混沌。
1998-03-13 physics.atom-ph
Renormalization group analysis of near-field induced dephasing of optical spin waves in an atomic medium
虽然原子-光相互作用的典型理论将原子介质视为光滑的，但众所周知，由原子粒度、偶极-偶极相互作用和多重散射驱动的微观光学效应可以导致重要的效应。最近，例如，实验观察到，这些成分可以导致无序原子介质中的光学自旋波的基本的、依赖于密度的退相。在这里，我们超越了以前考虑的短时间和稀释的限制，发展一个全面的理论，退相动力学的任意时间和原子密度。特别是，我们开发了一种新的，非微扰理论的基础上强无序重整化群，为了定量预测的主导作用，近场光学附近的邻居之间的相互作用，在驱动退相过程。这一理论也使人们能够捕捉的关键特征的多原子退相动力学的一个有效的单原子模型。这些结果将揭示近场相互作用对致密原子介质中量子光学现象的限制，并说明强无序重整化群作为处理此类系统中复杂微观光学现象的方法的前景。
2021-08-20 physics.atom-ph quant-ph
Atomic Clocks for Geodesy
本文综述了光学原子钟和频率传递的实验进展，并展望了这些技术在大地测量中的应用前景。今天，光学原子频标的相对频率误差已经达到10-17以下，为基础和应用研究开辟了新的领域。原子频率对引力势的依赖性使原子钟成为寻找爱因斯坦广义相对论预测偏差、检验现代统一理论和开发新的引力场传感器的理想候选者。本文介绍了光学原子钟的概念，介绍了国际原子钟的发展和比较情况。除了进一步提高当今最好的时钟的稳定性和准确性外，还投入了大量的精力来提高可靠性和技术准备，以便在专业实验室之外使用紧凑的便携式设备。由于相对频率不确定度为10-18，预计光学频率标准的比较将与卫星和地面数据一起有助于精确确定分辨率为厘米级的大地测量基本高度参考系。原子标准的长期稳定性将为大地测量以及对我们地球的建模和了解提供极好的长期高度参考。
2018-03-05 physics.atom-ph physics.geo-ph quant-ph
Precision determination of electroweak coupling from atomic parity violation and implications for particle physics
我们对铯原子的宇称破坏进行了高精度计算，与以前的评估相比，理论不确定性降低了两倍。我们结合以前的测量和我们的计算，提取了133 Cs核的弱电荷，Q_W = -73.16（29）_exp（20）_th。结果与基本粒子的标准模型（SM）一致。这是迄今为止对SM的低能电弱部分进行的最准确的测试。结合高能对撞机实验的结果，我们证实了电弱力的能量依赖性（或“运行”）的能量范围跨越四个数量级（从~10 MeV到~100 GeV）。此外，我们的研究结果的限制，各种新的物理场景超出SM。特别是，我们增加了大统一和弦论模型预测的额外$Z$ -玻色子的质量下限。
2009-02-02 hep-ph physics.atom-ph
Probing exotic phenomena at the interface of nuclear and particle physics with the electric dipole moments of diamagnetic atoms: A unique window to hadronic and semi-leptonic CP violation
综述了反磁性原子电偶极矩的研究现状，其中涉及到原子实验与粒子、原子核和原子三个不同理论领域的协同作用。粒子物理的各种模型，预测CP破坏，这是必要的存在，这样的电偶极矩，提出。这些模型包括粒子物理的标准模型及其各种扩展.考虑到核子与其他核子以及与电子的不同相互作用方式，导出了有效强子能级组合电荷共轭（C）和宇称（P）对称性破坏相互作用.利用壳模型和其它理论方法讨论了CP奇核Schiff矩的原子核结构计算。本文用不同的相对论多体理论计算了电子与核的Schiff矩相互作用以及电子与核的P和时间反演（T）对称性破坏张量-赝张量相互作用引起的原子电偶极矩。本文概述了反磁性原子电偶极矩的测量原理。结合原子实验和相对论多体理论的结果，得到了核Schiff矩和张量-赝张量耦合常数的上限。在基本粒子水平上，对目前实验上感兴趣的所有反磁性原子的不同来源的CP破坏的系数进行了估计，并讨论了它们对标准模型以外的物理学的影响。对目前的测量结果以及量子色动力学、核和原子计算的可能改进提出了建议。
2017-03-05 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
Atomic transition frequencies, isotope shifts, and sensitivity to variation of the fine structure constant for studies of quasar absorption spectra
统一引力与其他相互作用的理论表明宇宙中基本“常数”的时空变化。精细结构常数α的变化可以通过类星体吸收系统中原子跃迁频率的变化来检测。最近使用凯克望远镜的140个吸收系统和甚大望远镜的153个吸收系统进行的研究表明，α在空间上是变化的。也就是说，在天空的一个方向上，α在吸收时似乎较小，而在相反的方向上，它似乎较大。为了继续这项研究，我们需要精确的实验室测量原子跃迁频率。本文的目的是提供一个汇编的过渡的重要性，以寻找α变化。它们是几种不同原子和离子中到基态的E1跃迁，波长范围在900 - 6000埃左右，要求精度优于10^{-4}埃。我们讨论了同位素位移测量，需要在研究中，以解决系统的影响。还提供了对α-变异（q）的灵敏度系数。
2010-11-18 astro-ph.CO physics.atom-ph
Cosmological Gravimetry Using High-Precision Atomic Clocks
本文提出并证实了宇宙引力势可以用高精度原子钟测量的假设。的考虑是使用准经典描述的引力转移，在于非度量引力理论的框架。假设宇宙学势是由宇宙的所有物质（包括暗物质和暗能量）形成的，并且在行星尺度上是空间均匀的。很明显，宇宙学势$Φ_\text{CP}$比地球引力势$φ_\text{E}$（地球表面的$|φ_\text{E}/c^2|\sim 10^{-9}$）大几个数量级。在我们的方法中，相同的原子钟的滴答率在两个不同的引力势点，即在不同的高度进行比较。在这种情况下，关于$Φ_\text{CP}$的信息包含在宇宙学校正$α\neq 0$中，在测量点处的频率$Δω/ω$（以原子钟计）的相对变化和重力势差$Δφ$之间的关系$Δω/ω=(1+α)Δφ/c^2$中。我们估计了宇宙学修正的下限$α>10^{-6}$。它表明，使用现代原子钟的光学范围内，它是可能的，以测量值的$α$在地球上的实验，如果$|α|>10^{-5}$。在实验证实的情况下，所获得的结果将为宇宙的研究和各种宇宙学模型的测试开辟新的独特机会。这些结果也将提高相对论大地测量、精密重力测量、全球导航系统和全球原子钟网络的测量精度。
2019-01-01 physics.atom-ph physics.gen-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
New Clock Comparison Tests of Lorentz Symmetry
本文提出了两种新的测量方法，分别用~（129）He ~ 3塞曼脉泽和氢原子脉泽测量了Lorentz和CPT破坏。洛伦兹和CPT对称性的实验研究为粒子物理学的标准模型和引力理论的框架提供了重要的检验。在10^-31 GeV能级上，双组分的He-129 / He-3塞曼脉泽束缚了CPT和中子洛伦兹对称性的破坏。用氢原子脉泽进行的测量提供了一个在10^-27 GeV能级上质子CPT和洛伦兹对称性破坏的清晰极限。
2000-07-18 hep-ex hep-ph physics.atom-ph
Density Matrix Functional Calculations for Matter in Strong Magnetic Fields: I. Atomic Properties
本文对Lieb，Solovej和Yngvason为研究强磁场中的重原子而引入的密度矩阵泛函进行了数值研究。该泛函{ \em精确}描述了原子和离子在极限情况下的量子力学基态，当核电荷$Z$和电子数$N$趋于无穷大且$N/Z$固定时，磁场$B$趋于无穷大，使得$B/Z^{4/3}\to\infty$。我们计算了电子密度分布和基态能量的值的参数，占主导地位的中子星表面，并将它们与其他方法得到的结果进行比较。对于$B=10^{12}$ G的铁，基态能量与Hartree-Fock值相差不到2%。我们还研究了不同场强下重原子的最大负电离。在密度矩阵模型中，原子可以束缚多余的负电荷。对于$B=10^{12}$ G的铁，在该模型中的最大过量电荷对应于大约一个电子。
1996-03-21 astro-ph atom-ph physics.atom-ph
Stochastic Liouville-transport theory of light-atom interaction noise in thermal atomic vapors
Shanxi University（山西大学）
本文建立随机刘维尔输运理论，结合实验分析热原子蒸气中光-原子相互作用噪声，明确不同频率噪声来源，验证塞曼效应影响，可用于其他热原子传感器噪声分析。
2026-08-18 physics.atom-ph physics.comp-ph physics.optics
