Precision Measurement for Metastable Helium Atoms of the 413 nm Tune-Out Wavelength at Which the Atomic Polarizability Vanishes
我们提出了第一次测量氦原子的调谐波长,原子的极化率消失。我们利用一种新的,高灵敏度的技术,精确测量的影响,在封闭的亚稳态($2^{3}S_{1}$)氦原子的捕获电位的变化照射的扰动激光场。实验测得的调谐波长为413.0938($9_{Stat.}$)($20_{Syst.}$)nm,与理论计算值(413.02(9)nm)相当吻合,理论计算值对有限核质量、相对论和量子电动力学(QED)效应敏感。这为更详细的理论研究提供了动力,以测试QED。
2015-05-26 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
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
Analysis of polarizability measurements made with atom interferometry
我们提出了基于[Phys. Rev. A 2015,92,052513]中提出的原子干涉仪实验的K,Rb和Cs的静态电偶极极化率的修订测量,但现在重新分析了所施加电场梯度的大小和几何形状的新校准。由此产生的极化率值没有变化,但不确定性显着降低。然后,我们解释了几个测量碱金属原子极化率的原子振子强度$f_{ik}$,爱因斯坦系数$A_{ik}$,状态寿命$τ_{k}$,过渡偶极矩阵元素$D_{ik}$,线强度$S_{ik}$,和范德华$C_6$系数。最后,我们结合原子干涉仪测量的极化率与独立的测量寿命和$C_6$值,以量化剩余贡献的极化率由于所有原子跃迁以外的主要$ns$ - $np_J$过渡碱金属原子。
2016-06-06 physics.atom-ph
High-precision measurements and theoretical calculations of indium excited-state polarizabilities
我们报告测量的$^{115}$在$7p_{1/2}$和$7p_{3/2}$标量和张量极化率使用两步二极管激光光谱在原子束。由于$7p$和$6d$态的紧密接近,标量极化率比低位铟态大一到两个数量级。对于标量极化率,我们发现值(原子单位)的$1.811(4) \times 10^5$ $a_0^3$和$2.876(6) \times 10^5$ $a_0^3$的$7p_{1/2}$和$7p_{3/2}$状态分别。我们估计$7p_{3/2}$态的较小张量极化率分量为$-1.43(18) \times 10^4$ $a_0^3$。这些测量代表了三价原子系统的这种高激发态的过渡特性的第一个高精度基准。我们还提出了新的从头计算这些数量和其他在极化率使用两种高精度的相对论方法,使全球的两种方法的准确性进行比较。实验的精密度足以区分两种理论方法,并允许铟$7p-6d$基质元素的精确测定。在这项工作中获得的结果适用于其他更重和更复杂的系统,并提供了更精确的理论方法的发展急需的指导。
2017-12-23 physics.atom-ph
Nuclear polarizability of helium isotopes in atomic transitions
我们估计了各种氦同位素的原子跃迁频率的核极化率修正。这种效应对于量子电动力学的高精度测试或从氦原子和离子的光谱测量中精确确定核电荷半径是不可忽略的。特别地,它相当于$28(3)$ kHz的4 He+的1 S-2S跃迁。
2007-03-18 nucl-th physics.atom-ph
Modeling Atomic Polarizability: From Charge Distortion to Non-Uniform Distributions
本文提出用椭球畸变模型替代经典球对称模型描述原子极化,推导了包含偏心率及非均匀电荷密度影响的极化率表达式,以改进经典近似并深化对原子极化机制的理解。
2025-02-07 physics.atom-ph physics.class-ph
Parity and time reversal violating nuclear polarizability
我们提出了一种能诱导原子电偶极矩的核机制。宇称和时间反转违反(P,T-奇)核力产生混合P,T-奇核极化率beta_{ik}(定义为能移U = - beta_{ik} E_{i} H_{k},E是电场和H磁场)。原子电子与beta_{ik}的相互作用产生原子EDM。我们进行了P,T-奇核极化率的分析计算和估计的值为诱导原子EDM。原子EDM的测量可以提供P、T奇核力的信息和CP破坏的检验模型。
2000-10-30 nucl-th physics.atom-ph
Measurement of the ratio of the scalar polarizability to the vector polarizability for the $6s ^2S_{1/2} \rightarrow 7s ^2S_{1/2}$ transition in cesium
本文采用1079 nm双光子与540 nm线性Stark诱导过程的相干干涉技术,测量铯原子6s→7s跃迁的α/β,结果与此前测定一致,但未解决矢量极化率两种方法间的差异。
2024-04-08 physics.atom-ph
Higher-Order Nuclear-Polarizability Corrections in Atomic Hydrogen
分析计算了类氢(原子)S-态的核极化率修正。这些延迟校正对氘进行了数值评估,并贡献-0.68 kHz,总偏振校正为18.58(7)kHz。我们的结果与以前的一个数值计算是一致的,延迟修正完全解释了两个以前的计算之间的差异。氘极化率校正的不确定性大大降低。在氘的0.01 kHz水平上,只有三个主要的核观测值起作用:极化率$α_E$、顺磁磁化率$β_M$和第三泽马赫矩$< r^3 >_{(2)}$。分析中使用了虚康普顿振幅的笛卡尔多极分解及其伴随的规范和规则。
1997-04-15 nucl-th physics.atom-ph
An extrapolation method for polarizability assessments of ion-based optical clocks
本文提出一种无需特定建模函数、可融合先验原子结构计算的数值外推方法,用于将极化率测量外推至直流情形,以评估离子光钟的黑体辐射频移,并通过Al$^+$、Lu$^+$和Yb$^+$数据验证其有效性。
2024-09-02 physics.atom-ph
Measurement of the scalar third-order electric polarizability of the Cs ground state using CPT-spectroscopy in Ramsey geometry
黑体辐射引起的交流斯塔克位移是现代铯微波频率标准系统不确定度的主要来源。该移位在三阶电极化率$α_0^{(3)}$方面被参数化,该三阶电极化率可以从时钟转变谐振的静态电场位移推断。本文报道了一个测量热Cs原子束微分极化率$Δα_0^{(3)} = α_0^{(3)}(F{=}4) - α_0^{(3)}(F{=}3)$的全光CPT泵浦探测实验,并由此推导出了$ α_0^{(3)}(F{=}4) = 2.023(6)_{stat}(9)_{syst}~Hz/(kV/cm)^2$,它对应于标量斯塔克位移参数$ k_{s} = -2.312(7)_{stat}(10)_{syst}~Hz/(kV/cm)^2$。该结果与最近在原子喷泉中的测量结果在两个标准偏差内一致,并排除了最近在Cs蒸气室中获得的另一个结果。
2014-02-24 physics.atom-ph
Obtaining Atomic Matrix Elements from Vector Tune-Out Wavelengths using Atom Interferometry
原子偶极矩阵元的精确值在物理学的许多领域都是有用的,特别是用于解释实验,如原子宇称破坏。获得准确的矩阵元素值是实验和理论的挑战。可以应用于这个问题的一种新技术是调谐光谱学,它是对原子的电极化率为零的光波长的测量。使用原子干涉测量法,可以非常精确地测量调谐波长。它们的值取决于各种偶极子矩阵元素的比例,因此,有用的约束理论和扩大的应用实验值。迄今为止,调谐波长测量主要集中在标量极化率的零点上,但一般来说,矢量极化率也有贡献。我们在这里表明,矢量和标量极化率的组合测量可以提供更详细的信息矩阵元素的比例,特别是可以区分小的贡献,从原子核和价尾态。这些小的贡献是当前铯的宇称破坏计算的主要误差来源。
2016-03-30 physics.atom-ph
Laser spectroscopy of indium Rydberg atom bunches by electric field ionization
本文报道了一种新型的电场电离装置在共线几何结构中对聚束快原子束进行高分辨率激光光谱测量的应用。结合使用脉冲激光的多步共振激发到里德伯态,场电离技术证明了比非共振激光电离方法更高的同位素分离和原子参数测量的灵敏度。该装置在ISOLDE-CERN的共线共振电离光谱实验中进行了测试,以执行铟原子从5s $^2$ 5d~ $^2$ D $_{5/2}$和5s $^2$ 5d~ $^2$ D $_{3/2}$态到5s $^2$态的跃迁的高分辨率测量($n$)p~ $^2$ P和5 s $^2$($n$)f~ $^2$ F里德堡态,直到主量子数$n$ = 72.提取的里德伯能级能量用于重新评估铟原子的电离势为46670.1055(21)cm $^{-1}$。测定了$^{113,115}$ In的5sPDMATHABMM 5d~ $^2$ D $_{5/2}$和5sPDMATHABMM 5d~ $^2$ D $_{3/2}$态的核磁偶极和核电四极超精细结构常数及能级同位素位移.计算结果进行了比较,使用相对论耦合集群理论。一个很好的协议被发现与电离势和同位素位移,而不一致的超精细结构常数表明在这些激发态的电子相关性的重要性增加。为了进一步提高对外来同位素测量的检测灵敏度,对工作中实施的场电离布置进行了系统的研究,并模拟和提出了改进的设计。改进的设计提供了独立于从场电离到离子检测的距离的增加的背景抑…
2020-05-12 physics.atom-ph
Differential polarizability at 1064 nm of the strontium intercombination transition
本文测量了1064 nm处锶原子互组合跃迁的差分极化率分量,实验结果与理论预测高度一致,发现了差分极化率严格为零的近圆形“魔幻”偏振并精确测定其椭圆率,为激光冷却光阱锶原子及近红外原子模型提供了新基准。
2024-05-28 physics.atom-ph
Thermal Correction to the Molar Polarizability of a Boltzmann Gas
原子物理学中的计量学对于一些基本常数的高级测定是至关重要的。除了非常精确的频率测量外,最近还非常精确地测量了原子气体的摩尔极化率。测量的部分动机是由于正在进行的重新定义国际单位制(SI)的努力,需要精确的玻耳兹曼常量值。在这里,我们计算的原子气体中的摩尔极化率由于热效应的主要位移。它是由偶极相互作用的相对论修正给出的,当探测电场被洛伦兹变换到经历热运动的原子的静止坐标系时,偶极相互作用出现。虽然这种影响是小的,当与目前可用的实验精度相比,相对论修正的偶极相互作用是远远大于黑体辐射引起的极化率的热位移。
2013-09-09 physics.atom-ph quant-ph
High accuracy measure of atomic polarizability in an optical lattice clock
尽管斯塔克效应是量子力学微扰理论的典型例子,也是最早观察到的光谱位移之一,但它通过黑体辐射成为现代光学原子钟中最大的不确定性来源。通过采用超冷、囚禁原子系综和高稳定度光学钟,我们以前所未有的精度描述了二次斯塔克效应。我们将镱光钟对电场(如黑体辐射)的灵敏度报告为接地和激发时钟电平的差分静态极化率:36.2612(7)kHz(kV/cm)^{-2}。由于室温黑体辐射,时钟的分数不确定度降低了一个数量级,为3 \times 10^{-17}。
2011-12-13 physics.atom-ph physics.ins-det quant-ph
Compensation of the multipolar polarizability shift in optical lattice clocks
针对中性原子光学晶格钟中高阶极化率导致的运动相关非线性频移,提出用辅助光学晶格补偿E2-M1差分极化率,使Sr和Hg钟频率不确定度可达10^-19以下,且易于在现有装置实现。
2024-02-04 physics.atom-ph
Measurement of the Stark shift of the $6s^2S_{1/2} \rightarrow 7p^2P_{J} $ transitions in atomic cesium
我们报告的斯塔克位移的铯$6s \: ^2S_{3/2} \rightarrow 7p \: ^2P_{3/2} $和$6s \: ^2S_{1/2} \rightarrow 7p \: ^2P_{1/2} $跃迁的测量在$λ= 456$ nm和459 nm,分别在原子束。从这些,我们确定的静态标量极化率为7 P状态,和张量极化率为7 P $_{3/2}$状态。标量极化率的分数不确定度为$\sim$ 0. 18%,张量项的分数不确定度为0. 66%。这些测量提供了灵敏的测试理论模型的Cs原子,这在宇称不守恒测量中发挥了核心作用。
2019-01-03 physics.atom-ph
Hyperfine-mediated static polarizabilities of monovalent atoms and ions
我们应用相对论多体方法计算一价原子和离子基态超精细流形内跃迁的静态微分极化率。在许多高精度的实验中,如微波原子钟和寻找CP破坏的永久电偶极矩,都需要知道这种跃迁极化率。传统的极化率是在与外加电场的二阶相互作用中产生的,而微分极化率涉及原子电子与核磁矩的超精细相互作用的额外贡献。我们推导出标量和张量极化率公式,包括磁偶极子和电四极超精细相互作用的贡献。给出了Al、Rb、Cs、Yb $^+$、Hg $^+$和Fr的数值结果。
2010-11-12 physics.atom-ph
Analytic Response Relativistic Coupled-Cluster Theory: The first application to indium isotope shifts
在基础研究和原子核结构研究中,对原子体系同位素位移的精确计算需求日益增加,在相对论耦合集团理论框架下,提出了一种计算原子场位移和质量位移因子的能量导数方法.这种方法允许确定原子算符的期望值,克服了现有原子物理学方法中存在的基本问题,即它满足Hellmann-Feynman定理,不涉及任何非终止级数,并且不需要选择任何微扰参数。作为一个概念的证明,已开发的解析响应相对论耦合集群理论已被应用于确定质量转移和场转移因子为不同的原子状态的铟。在246.8-nm(5 p $^2$ P $_{3/2}$ $\rightarrow$ 9 s $^2$ S $_{1/2}$)和246.0-nm(5 p $^2$ P $_{1/2}$ $\rightarrow$ 8 s $^2$ S $_{1/2}$)跃迁中进行了$^{104-127}$ In的高精度同位素位移测量,以检验我们的理论结果。理论值和测量值之间的一个很好的协议被发现,这是已知的具有挑战性的多电子原子。计算出的原子因子允许一个准确的测定核电荷半径的地面和异构态的$^{104-127}$在同位素,提供了同位素独立的比较的绝对电荷半径。
2019-11-07 nucl-ex physics.atom-ph
Core polarizability of rubidium using spectroscopy of the ng to nh, ni Rydberg transitions
本文介绍了铷离子芯极化率的精确测量。这些结果对于解释原子钟中的宇称破坏或黑体辐射位移等实验是有用的,因为离子芯电子对铷的总极化率有显著的贡献。本文报道了由微波和射频光谱测量得到的大角动量里德堡态的偶极极化率$α_d$ = $9.116 \pm 0.009$ $a_0^3$和四极极化率$α_q$ = $38.4 \pm 0.6$ $a_{0}^{5}$。通过使用相对低的主量子数($17 \leq n \leq 19$)和高的角动量($4 \leq \ell \leq 6$),与先前的实验相比,系统效应减小。我们开发了一种经验方法来解释非绝热修正的极化率模型。修正对$α_d$的影响小于1%,但几乎使$α_q$的绝热值增加了一倍,使其与理论值更加吻合。
2020-09-28 physics.atom-ph
Determination of Quantum Defects and Core Polarizability of Atomic Cesium via Terahertz and Radio-Frequency Spectroscopy in Thermal Vapor
本文通过热蒸汽中的太赫兹与射频光谱测量了铯里德堡态间的跃迁频率,全局拟合提取了多种电子态的量子亏损与Cs$^{+}$的偶极和四极极化率,使里德堡态能量估算精度达几MHz或更小。
2025-02-28 physics.atom-ph
Nuclear-spin-dependent corrections to the transition polarizability in cesium
本文证明铯原子跃迁极化率存在核自旋相关修正,通过三阶微扰理论揭示被忽略的张量贡献,并给出$^{133}$Cs的数值结果及其对anapole矩提取的影响。
2023-07-09 physics.atom-ph
Atomic CP-violating polarizability
对原子和分子中CP破坏效应的研究为基本粒子标准模型的竞争扩展提供了重要的约束。特别地,原子中的CP破坏导致CP-奇(T,P-odd)极化率$β^\mathrm{CP}$:磁矩$μ^\mathrm{CP}$由施加到原子的电场$\mathcal{E}_0$引起,$μ^\mathrm{CP} = β^\mathrm{CP} \mathcal{E}_0 $。我们估计了稀有气体(抗磁性)原子He到Rn的CP破坏极化率。我们涉及betaCP的永久电偶极矩(EDM)的电子和CP-奇电子-核相互作用的标量常数。使用三阶微扰理论和Dirac-Hartree-Fock形式主义进行分析。我们发现,β CP作为核电荷Z的函数,与Z ^5 R(Z)成陡峭的比例,其中缓慢变化的R(Z)是相对论增强因子。最后,我们评估了一个可行性,设定一个限制,通过测量CP违反磁化液体电解质。我们发现,只有当目前对超弱磁场的实验灵敏度水平[Kominis等人,Nature 422,596(2003)]的方法改进了几个数量级。
2005-04-08 hep-ex physics.atom-ph
Observation of effects due to an atom's electric quadrupole polarizability
从粒子物理学到天体物理学,从化学到生物物理学,物质对场的反应是物理科学的基础。我们观察到一个原子的响应电四极场的第二次和更高的订单,这源于原子的电四极极化率和超极化率。我们探测了一个被激发到里德伯态并被限制在保罗阱的电场中的单个原子离子。四极俘获场引起原子能级移动,产生光谱边带。理论计算很好地描述了所观察到的效应。
2020-05-05 physics.atom-ph quant-ph
Measurement of the 87Rb D-line vector tune-out wavelength
本文报道了用圆偏振光精确测量~(87)Rb的调谐波长。调谐波长表征原子的电极化率为零。对于圆偏振光,总偏振度取决于标量和矢量偏振度分量。这改变了调谐波长的位置,并使其对原子偶极矩阵元素的不同组合敏感,而不是单独的标量极化率。使用纯度估计为0.9931(1)的$σ_-$偏振光,我们观察到785.1522(3)nm的调谐波长,当考虑到来自芯电子和非共振价态的小贡献时,这与理论预期一致。
2022-01-25 physics.atom-ph
Inner-shell clock transition in atomic thulium with small BBR shift
通过直接极化率测量,我们证明了Tm原子在$1.14\,μ$ m处的内壳层时钟跃迁对外部直流电场和黑体辐射(BBR)的灵敏度极低。测量了Tm原子在810- 860 nm和1064 nm波长下的钟能级微分极化率,并由此推断出室温下$-0.047(18)$原子单元内壳层钟跃迁的静态标量微分极化率,该原子单元对应于BBR的$2\times10^{-18}$分数频移.这与中性原子(Sr、Yb、Hg)中的时钟跃迁的BBR移位相比小几个数量级,并且与最不敏感的离子种类(例如Al $^+$或Lu $^+$)竞争。对于$1.14\,μ$ m时钟跃迁,我们实验测定了$813.320(6)$的“魔”波长,nm,记录了$10$的跃迁谱线宽度,Hz,并测量了其绝对频率$262\,954\,938\,269\,213(30)$,Hz.
2018-09-26 physics.atom-ph
Measurement of the static Stark Shift of the $7s \ ^2S_{1/2}$ level in atomic cesium
本文精密测量铯-133的 $6s\rightarrow7s$ 跃迁直流 Stark 位移,并据此重算约化偶极矩阵元与矢量跃迁极化率,以化解两种测量技术间的差异。
2024-01-19 physics.atom-ph
Measurement of Rb 5P3/2 scalar and tensor polarizabilities in a 1064 nm light field
我们采用双共振双光子激发到74 S里德堡态光谱测量的动态标量极化率,α 0,和张量极化率,α 2,铷5 P3/2。为了达到必要的高强度,我们采用了腔产生的1064 nm光晶格光场,使我们能够获得接近2 × 10^11 W/m^2的强度。在数据的评估中,我们使用自参考方法,使得偏振度测量在很大程度上不受激光场的强度校准的影响。我们得到实验值α 0 =-1149(pm 2.5%)和α 2 = 563(pm 4.2%),以原子单位。方法和结果支持模拟。
2015-07-20 physics.atom-ph
A scheme for quantum-logic based transfer of accuracy in polarizability measurement for trapped ions using a moving optical lattice
针对囚禁离子光原子钟受黑体辐射影响产生钟跃迁频移、现有极化率测量受激光功率校准精度限制的问题,提出基于量子逻辑的极化率测量精度转移方案,无需高精度激光功率校准,还可参照类氢离子实现高精度极化率转移。
2024-01-16 physics.atom-ph quant-ph
Measurement of the 6s - 7p transition probabilities in atomic cesium and a revised value for the weak charge Q_W
我们用直接吸收技术测量了铯原子6s - 7 p_{1/2,3/2}跃迁几率。我们用我们的结果加上其他先前测量的跃迁速率来导出矢量跃迁极化率β的精确值,从而重新评估弱电荷Q_W。我们的导出值Q_W=-72.65(49)与标准模型的预测一致,在一个标准差内。
2001-12-20 physics.atom-ph
Spectroscopy of the 1001 nm transition in atomic dysprosium
我们报告了冷镝原子在$1001\,\mathrm{nm}$跃迁上的光谱,并给出了至少为$87.2(6.7)\,\mathrm{ms}$长的激发态寿命的测量结果。由于长的激发态寿命,我们能够通过在光偶极阱中的参数加热来测量在$1064\,\mathrm{nm}$处的激发态极化率与基态极化率的比率为$0.828(0.129)$。此外,我们测量的同位素位移的三个最丰富的镝玻色子同位素的$1001\,\mathrm{nm}$过渡的准确性优于$30\,\mathrm{kHz}$。
2019-09-10 physics.atom-ph quant-ph
Measurement of the spin-dipolar part of the tensor polarizability of $^{87}$Rb
本文测量了磁偶极超精细相互作用对$^{87}$ Rb电子基态张量极化率的贡献。通过测量被强CO $_2$激光束聚焦的$^{87}$ Rb原子的时钟跃迁频率的差分位移,分离出这种贡献。通过与以前在$^{87}$ Rb中的张量极化率测量结果的比较,也分离出了与核电四极矩相互作用的贡献。我们的测量将能够更好地估计Rb原子钟中的黑体位移。本文的方法可用于今后强准静态场下原子和分子的光谱研究。
2015-05-12 physics.atom-ph quant-ph
Blackbody radiation shift of the 27Al+ 1S0 - 3P0 transition
由于1126 nm处的近红外线,27 Al +1 S 0-> 3 P0时钟跃迁的微分极化率被测量为4πε_0 x(1.6 +/- 0.5)x 10^{-31} m^3。将该测量结果与实验振荡器强度相结合,推断出时钟跃迁的微分静态极化率为4πε_0 x(1.5 +/- 0.5)x 10^{-31} m^3。所得的室温黑体分数频移为-8(3)x 10^{-18},是光频标所考虑的所有原子跃迁中已知的最低频移。本文提出了一种从差分光移测量中估计光学跃迁的差分静态极化率的方法。
2006-12-22 physics.atom-ph
Stellar laboratories. X. New Cu IV - VII oscillator strengths and the first detection of copper and indium in hot white dwarfs
精确的原子数据是计算可靠的非局域热力学平衡(NLTE)模型大气的一个基本要素,而NLTE模型大气是热恒星光谱分析的必要条件。我们的目标是在热白矮星(WD)中首次搜索和识别铜(原子序数Z = 29)和铟(Z = 49)的谱线,并随后确定其光球丰度。在我们的NLTE模型-大气计算中,计算了Cu IV - VII的振子强度,包括Cu的辐射和碰撞束缚跃迁。从文献中编译了In Ⅳ-Ⅵ的振子强度。我们新确定了1铜IV,51铜V,2铜VI,和5在紫外线(UV)光谱的DO型WD RE 0503-289。我们分别测定了光球丰度为9.3 × 10 ~(**)-5(质量分数,132倍太阳)和3.0 × 10 ~(**)-5(56600倍太阳),并在DA型WD G191-B2B中发现了Cu的过量丰度(6.3 × 10 ~(**)-6,9倍太阳)。用我们新计算的振子强度同时很好地再现了RE 0503-289紫外光谱中所有确定的Cu Ⅳ-Ⅵ线。随着RE 0503-289中Cu和In的检测,该非凡WD中的反式铁元素(Z > 28)的总数达到前所未有的18。
2020-04-06 astro-ph.SR physics.atom-ph
Second-order Stark effect and polarizability of a relativistic two-dimensional hydrogen-like atom in the ground state
在瑞利-薛定谔微扰理论的框架下,利用广义Dirac-库仑格林函数的Sturmian级数展开,分析了平面Dirac单电子原子在基态的二阶Stark效应.得到了该系统静态偶极极化率的解析表达式,该表达式包含一个单位辐角的广义超几何函数${}_{3}F_{2}$。以表格形式给出了原子序数为$1\leqslant Z\leqslant68$的相对论平面类氢原子的极化率的数值。本文从非相对论极限下的结果出发,得到了一个计算非相对论二维类氢原子极化率的简单公式。
2018-07-24 physics.atom-ph quant-ph
Optical trapping of ultracold dysprosium atoms: transition probabilities, dynamic dipole polarizabilities and van der Waals $C_6$ coefficients
超冷原子的光阱效率取决于原子与光场相互作用的动态偶极极化率。本文计算了镝原子基态和第一激发态动态偶极极化率的实部和虚部。由于这两种状态的高电子角动量,极化率具有标量,矢量和张量的贡献,我们已经计算出,在很宽的捕获波长范围内,使用状态求和公式。利用同样的方法,我们还计算了表征两个最低能级上镝原子间范德华相互作用的$C_6$系数。我们已经计算了激发态的能量和跃迁概率出现在总和,使用组合的\textit{ab initio}和最小二乘拟合技术提供的Cowan代码和扩展在我们的组。关于极化率的实部,对于远离原子共振的场频率,矢量和张量贡献比标量贡献小两个数量级,而对于虚部,矢量和张量贡献代表标量贡献的显著分数。这为控制由自发发射引起的退相干和陷阱损耗提供了可能。
2016-07-19 physics.atom-ph
Precision measurement of light shifts at two off-resonant wavelengths in a single trapped Ba+ ion and determination of atomic dipole matrix elements
本文定义并测量了单个囚禁钡离子6S_1/2和5D_3/2态的矢量交流斯塔克效应(或光移)的比值(R),在两个不同的非共振波长下的精度为0.2%。我们先前在514.531 nm处发现R = -11.494(13),现在报告在1111.68 nm处的值,R = +0.4176(8)。这些观察结果共同产生<5D的值||er|| 4F>矩阵元素,以前在文献中未知。此外,我们的结果与从头计算的动态极化率的比较将产生一个新的测试原子理论和提高理解所需的原子结构解释一个拟议的原子宇称破坏实验。
2008-08-13 physics.atom-ph
Experimental determination of the $6s^2 ^1S_0 -> 5d6s ^3 D_1$ magnetic-dipole transition amplitude in atomic ytterbium
本文报道了用斯塔克干涉技术测量镱原子中高度禁戒的$6s^2 ^1S_0 \to 5d6s ^3 D_1$磁偶极跃迁。这个振幅在解释未来利用相同跃迁的宇称不守恒实验时是很重要的。我们发现$| < 5d6s ^3 D_1 | M1 | 6s^2 ^1S_0 > | ~ = ~ 1.33(6)_{Stat}(20)_β \times 10^{-4} μ_0$,其中较大的不确定性来自先前测量的矢量跃迁极化率$β$。$M1$振幅很小,不应限制宇称不守恒实验的精度。
2002-05-13 physics.atom-ph
Black Body Radiation Shift of the 133Cs Hyperfine Transition Frequency
本文对133 Cs基态的静态标量极化率和两个超精细能级(mF = 0)之间跃迁频率引起的黑体辐射位移进行了理论计算。这一变化在评估基于原子喷泉的一次频率标准的准确性方面具有根本的重要性,并用于实现国际原子时(TAI)标度中1 e-15级的SI秒。我们计算的极化率值为α_0 =6.600(16)e-39 cm ^2/V,在1 e-3水平上与最近的理论和实验值一致。关于黑体辐射位移,我们发现在T = 300 K时的hyper.ne跃迁频率β =-1.49(7)e-14,与我们小组以及Bauch和Schroder报道的频率测量结果一致[Phys.Rev.Lett. 78,622,(1997)]。该值比基于直流斯塔克位移测量得到的值低2 e-15,也比目前普遍接受的值低。
2003-10-17 physics.atom-ph
AC polarizability and photoionization cross-section measurements in an optical lattice
我们用双共振双光子激光光谱测量了铷原子5的$D_{3/2}$能级$α^{S}_{5D_{3/2}}$在波长为$λ=1064$ ~nm处的动态标量极化率。由于$λ$短于Rb 5 $D_{3/2}$能级的光电离(PI)极限,因此$α^{S}_{5D_{3/2}}$依赖于束缚-束缚和束缚-自由跃迁矩阵元.由于PI,该水平也经历了显著的加宽。$1064$ -nm场以由真空场增强腔产生的深光晶格($\sim10^{5}$ ~光子反冲)的形式施加。在我们的光谱方法中,我们使用已知的动态极化率来消除测量光强度的需要。我们的方法产生,在原子单位,$α^{S}_{5D_{3/2}}=-524(17)$,在协议的估计。此外,我们提取的$5D_{3/2}$光电离截面$σ$在$1064$ ~nm的光谱线宽,我们发现$σ=44(1)$ ~Mb。
2021-07-20 physics.atom-ph quant-ph
Probing transition rates, nuclear moments and electric dipole polarizability in nobelium using multireference FSRCC and PRCC theories
本研究利用多参考Fock空间相对论耦合簇和微扰相对论耦合簇理论,计算锘的跃迁速率、核矩和极化率,揭示三重激发和QED效应的重要贡献。
2025-10-17 physics.atom-ph
Determination of the scalar and vector polarizabilities of the cesium $6s \ ^2S_{1/2} \rightarrow 7s \ ^2S_{1/2}$ transition and implications for atomic parity non-conservation
利用最近对铯原子电偶极矩阵元的高精度测量,我们改进了通过态求和方法计算的铯原子$6s \ ^2S_{1/2} \rightarrow 7s \ ^2S_{1/2} $跃迁的标量($α$)和矢量($β$)极化率的测定.我们报告的值$α= -268.82 \ (30) \ a_0^3$和$β= 27.139 \ (42) \ a_0^3$的最高精度。我们发现我们的$β$值和过去的首选值之间的差异,导致铯核的弱电荷$Q_w$值的显着移动。未来解决极化率差异的工作对于解释铯的宇称非守恒测量至关重要,这对标准模型之外的物理学有影响。
2019-05-25 physics.atom-ph
Magic polarization for light shift cancellation in two-photon optical clocks
本文对双光子光学原子钟中探测激光的位移问题找到了一个简单的解决方法。我们证明了存在一个魔偏振,在这个魔偏振下,参与钟跃迁的两个原子态的光移是相同的。我们计算的微分极化率作为激光偏振的函数的双光子光学时钟的基础上中性钙和锶,估计这些时钟的魔偏振角,并确定在何种程度上可以抑制探测激光的光移位。我们发现,光位移和双光子激发率可以独立控制使用探测激光偏振。
2019-05-29 physics.atom-ph
Observation of a narrow inner-shell orbital transition in atomic erbium at 1299 nm
我们报告的观察和相干激发的原子上的窄内壳层轨道过渡,连接铒基态$[\mathrm{Xe}] 4f^{12} (^3\text{H}_6)6s^{2}$的激发态$[\mathrm{Xe}] 4f^{11}(^4\text{I}_{15/2})^05d (^5\text{D}_{3/2}) 6s^{2} (15/2,3/2)^0_7$。该跃迁对应于1299 nm的波长,并且是光学闭合的。我们进行高分辨率光谱提取的$g_J$-因子的$1299$-nm状态,并确定四个玻色子同位素的频移。我们进一步证明了原子状态的相干控制,并提取了178(19)ms的寿命,对应于0.9(1)Hz的线宽。实验结果与我们的半经验模型吻合得很好。此外,我们提出了原子极化率的理论计算,揭示了几种不同的魔波长条件。最后,我们利用矢量极化率,并确认了一个可能的魔术波长在532 nm。
2021-05-04 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Nuclear Polarizabilities and Logarithmic Sum Rules
本文用原子物理学中介绍的方法计算了氘核的电极化率和对数平均激发能。然后,这些结果被用来改善由于未阻滞偶极极限中的核极化而引起的原子-氘频移的限制,并证实了之前的结果。
1997-05-01 nucl-th physics.atom-ph
Measurement of the radial matrix elements of the $6s \: ^2S_{1/2} \rightarrow 7p \: ^2P_{J} $ transitions in atomic cesium
我们报告测量的吸收强度的铯$6s \: ^2S_{1/2} \rightarrow 7p \: ^2P_{3/2} $和$6s \: ^2S_{1/2} \rightarrow 7p \: ^2P_{1/2} $跃迁在$λ= 456$ nm和459 nm,分别在原子蒸气室。通过同时测量Cs D $_1$线($6s \: ^2S_{1/2} \rightarrow 6p \: ^2P_{1/2} $)上的吸收强度,其中电偶极跃迁矩是精确已知的,我们能够确定这两条线的约化偶极矩阵元。我们报告$\langle 7P_{3/2} || r || 6S_{1/2} \rangle = 0.5780 \: (7) \: a_0$和$\langle 7P_{1/2} || r || 6S_{1/2} \rangle = 0.2789 \: (16) \: a_0$,分数不确定度分别为0.12%和0.6%。通过这些测量,我们可以减少通过两种不同方法确定的Cs $6s \: ^2S_{1/2} \rightarrow 7s \: ^2S_{1/2} $跃迁的张量极化率值之间的差异。
2013-10-29 physics.atom-ph
Magic wavelength for the hydrogen 1S-2S transition: Contribution of the continuum and the reduced-mass correction
最近,我们研究了氢原子1 S-2S跃迁的魔波长[A.K.,A 92,042507(2015)]。对氢光谱离散部分的虚原子态进行了显式求和,以评估原子的极化率。在本文中,我们补充了光谱的连续部分的贡献,并添加了约化质量校正。发现1 S态和2S态的最低阶交流斯塔克位移相等的魔波长等于514.6nm。在魔波波长处的交流斯塔克位移为-221.6 Hz /(kW/cm ^2),并且在驱动激光频率变化下的魔波波长处的交流斯塔克位移的斜率为-0.2157 Hz/(GHz kW/cm ^2)。
2016-10-12 physics.atom-ph
Possibility of an ultra-precise optical clock using the $6 ^1S_0 \to 6 ^3P^o_0$ transition in $^{171, 173}$Yb atoms held in an optical lattice
我们报告的计算旨在评估原子钟的最终精度的基础上的578 nm的$6 ^1S_0 --> 6 ^3P^o_0$过渡的Yb原子限制在一个光晶格陷阱。我们发现,这种过渡有一个自然的线宽小于10兆赫的奇数Yb同位素,由超精细耦合。发现由于通过最低阶AC极化率作用的捕获光引起的该跃迁的偏移在约752nm的魔阱波长处变为零。瑞利散射、高阶极化率、矢量极化率和超精细感应电子磁矩的影响都可以保持在1 mHz以下(大约是10 ^{18}的一部分),除了在超极化率的情况下,如果没有对魔波长的精确测量,就不能排除由于近共振项而产生的较大位移。
2004-02-26 physics.atom-ph
Zero crossings of the differential scalar polarizability of Ba$^+$ clock transition
Centre for Quantum Technologies, National University of Singapore(新加坡国立大学量子技术中心);Temasek Laboratories, National University of Singapore(新加坡国立大学淡马锡实验室);Department of Physics, National University of Singapore(新加坡国立大学物理系)
研究Ba$^+$钟跃迁微分标量极化率零点,推断简并矩阵元比值并构建近似模型,用于评估离子钟中的黑体辐射移位。
2026-07-30 physics.atom-ph quant-ph
Retardation Effects in Atom-Wall Interactions
本文研究原子-壁相互作用中延迟效应的起始,发现从范德瓦尔斯到卡西米尔相互作用的过渡距离取决于原子性质和材料介电函数,并给出临界距离的估计公式。
2024-03-15 cond-mat.other physics.atom-ph
FitAik: a package to calculate least-square fitted atomic transitions probabilities. Application to the Er+ lanthanide ion
我们提出了一种新的方法,在我们的新软件包\textit{FitAik}中实现,通过使用单电子跃迁积分$\langle n\ell |r| n'\ell' \rangle$(其中$r$是电子径向坐标)作为可调量,对计算的和实验的原子跃迁几率进行最小二乘拟合。\textit{FitAik}与Cowan代码套件连接,可自动写入输入文件并读取输出文件。我们说明我们的程序与Er $^{+}$离子的例子,其中计算和实验爱因斯坦系数之间的协议是非常好的。\emph{FitAik}的源代码可以在GitLab上找到,计算出的爱因斯坦系数存储在我们新的数据库CaDDiAC中。它们也被用来计算Er $^+$的动态偶极极化率。
2023-01-03 physics.atom-ph quant-ph
Atomic-scale Stark-shift spectroscopy and microscopy of organic molecules
Centro de Física de Materiales (CFM-MPC), CSIC-EHU(材料物理中心(CFM-MPC),CSIC-EHU);Department of Electricity and Electronics, FCT-ZTF, EHU(电气电子系,FCT-ZTF,EHU);Institute of Physics, Czech Academy of Sciences(捷克科学院物理研究所);Donostia International Physics Center(圣塞巴斯蒂安国际物理中心);IKERBASQUE, Basque Foundation for Science(伊克尔巴斯基克,巴斯克科学基金会)
本研究提出了一种原子尺度斯图尔特移光谱学方法,用于解析单分子在强不均匀电场下的激发态电荷动态。
2026-03-04 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph physics.optics