Quasi-forbidden 2-body Förster resonances in cold Cs Rydberg gas
已知冷里德伯原子显示偶极-偶极相互作用允许的共振,也称为福斯特共振,当使用适当的电场时,其导致有效的能量转移。该电场还使得能够实现在零场下不遵守偶极-偶极选择规则的谐振。这些准禁戒共振中的一些已经被观察到,但它们经常被忽视。在这里,我们表明,在冷$^{133}$ Cs原子有大量的这些共振,显示显着的转移效率,由于它们的强相互作用,即使在低电场。我们还开发了一个图形化的方法,使所有可能的共振同时找到。在不同的电场下,可寻址共振能量转移的总数急剧增加,这可能会对寻找由里德伯原子构建的少体相互作用或大分子产生影响。
2016-01-05 physics.atom-ph
Completing the optical spectroscopy of the $6p_{J}$ manifold: the $5p_{3/2}\rightarrow 6p_{1/2}$ electric dipole forbidden transition in atomic rubidium
我们提出了铷原子中$5p_{3/2} \rightarrow 6p_{1/2}$电偶极禁戒跃迁激发的第一个证据。实验是在铷原子蒸气室中进行的,采用反向传输光束的无多普勒光学-光学双共振光谱技术。这与以前报道的$6p_{J}$流形中另一个精细跃迁$J=3/2$的激发方案相似。使用锁定到$D_2$线的最大F循环跃迁的二极管激光器的$5s_{1/2} \rightarrow 5p_{3/2}$电偶极子制备步骤用于制备第一激发态的原子。这之后是$5p_{3/2} \rightarrow 6p_{1/2}$偶极禁戒激发,在双光子梯($Ξ$)激发方案。通过检测由直接衰变到$5s_{1/2}$基态产生的$421$ nm荧光来验证$6p_{1/2}$激发态原子的产生。还研究了衰减荧光谱线相对强度的偏振依赖性。不同的偏振配置的光束的实验数据进行了比较,考虑在制备步骤中的强原子场耦合的计算结果,其次是一个弱的电四极激发和蓝色荧光衰减发射。实验和这三步模型之间的良好协议被发现在两种同位素的线性-线性极化的情况下。
2018-12-02 physics.atom-ph
Forbidden Transitions in a Magneto-Optical Trap
我们首次在超冷原子蒸气中观测到非偶极跃迁。我们激发的3 P-4P电四极(E2)在$^{23}$钠限制在磁光阱(MOT)的过渡,并证明其应用于高分辨率光谱的第一次测量的超精细结构的4P $_{1/2}$水平和提取的磁偶极子常数A $=$ 30.6 $\pm$ 0.1 MHz。我们用连续光-光双共振(O-O-ODR)结合光化来探测跃迁。
2003-04-09 physics.atom-ph
Probing dipole-forbidden autoionizing states by isolated attosecond pulses
我们提出了一个通用的技术来检索的偶极禁戒共振的自电离区的信息。在模拟中,氦原子被孤立的阿秒脉冲在极紫外(EUV)与几个飞秒激光脉冲相结合的泵浦。激发波包由$^1S$、$^1P$和$^1D$态组成,包括$2s2p(^1P)$双激发态附近的背景连续谱。通过多能级模型和从头算含时薛定谔方程计算,得到了不同激光强度和脉冲间时间延迟的电子能谱.将从头计算作为一种“虚拟测量”,用多能级模型表征了偶极禁戒共振态。我们发现,与通常的假设相反,连续体之间的非共振耦合在延迟电子谱中起着重要的作用,这表明光电子在离开核之前存在着关联效应。该技术充分利用了超短脉冲的独特优势,是对现有阿秒技术的一次及时检验。
2014-03-27 physics.atom-ph quant-ph
Relativistic multi-reference Fock-space coupled-cluster calculation of the forbidden $6s^2^1 S_0 \longrightarrow 6s5d^3 D_1$ magnetic-dipole transition in ytterbium
本文报道了用多参考Fock空间耦合团簇理论计算的$6s^{2} ^{1}S_{0}\longrightarrow6s5d ^{3}D_{1}$禁戒磁偶极跃迁振幅。我们计算的转移矩阵元($1.34\times10^{-4}μ_{B}$)与实验值($1.33\times10^{-4}$ $μ_{B}$)非常吻合。该值与其它已知量结合将有助于确定Yb原子中$6s^{2} ^{1}S_{0}\longrightarrow6s5d ^{3}D_{1}$跃迁的宇称非守恒振幅。据我们所知,我们的计算是迄今为止最精确的,在标准模型之外的物理研究中可能非常重要。我们进一步报告的$6s6p ^{3}P_{0}\longrightarrow6s6p ^{1}P_{1}$和$6s5d ^{3}D_{1}\longrightarrow6s6p ^{3}P_{0}$的过渡矩阵元素,这也是在较早的理论估计吻合得很好。
2007-07-24 physics.atom-ph physics.chem-ph
Search for exchange-antisymmetric two-photon states
原子双光子J=0 $\leftrightarrow$ J '= 1跃迁对于相同能量的光子是禁止的。这个选择规则与光子服从玻色-爱因斯坦统计的事实有关。我们通过研究Ba原子中的跃迁来寻找对这一选择定则的微小违反。我们对光子处于交换反对称态的概率$v$设置了一个限制:$v<1.2\cdot10^{-7}$。
1999-09-25 physics.atom-ph
Use of an electric-dipole forbidden transition to optically probe the Autler Townes effect
研究了共振激光激发强电偶极跃迁产生的Autler Townes(AT)效应,并利用梯形结构中频率失谐可控的弱电四极跃迁探测了AT效应.实验是在室温下对$^{87}$ Rb原子气体进行的速度选择方案。通过与自发衰变到基态相关的荧光光谱的分裂来监测AT效应。理论描述包括修改标准的几个层次的计划引入禁电偶极跃迁选择规则。我们发展了一个解析梯形三能级方案来近似循环$5\mathrm{S}_{1/2} \mathrm{F}=2\rightarrow 5\mathrm{P}_{3/2} F=3 \rightarrow 6\mathrm{P}_{3/2} \mathrm{F}=1,2,3\rightarrow 5 \mathrm{S}_{1/2}\mathrm{F}=2$路径,其他可能对荧光产生影响的能级通过第四能级包含在有效参数中。理论模型中考虑了激光束的多普勒效应和有限带宽,与实验结果吻合较好。
2019-09-03 physics.atom-ph quant-ph
Calculation of strongly forbidden M1 transitions and g-factor anomalies in atoms considered for parity non-conservation measurements
计算了Rb,Cs,Ba ~+,Fr,Ra ~+,Yb ~+,Ac ~(2+)和Th ~(3+)的s-s和s-d磁偶极跃迁振幅。这些跃迁被用于或被认为用于测量宇称不守恒(PNC)。我们还计算了选定的状态的磁g因子异常,以及在这些系统中的s-d跃迁的电四极跃迁振幅。
2013-09-05 physics.atom-ph
Forbidden M1 and E2 transitions in monovalent atoms and ions
我们对Ca+,Rb,Sr+,Cs,Ba+,Fr,Ra+,Ac2+和Th 3+的禁戒磁偶极和电四极跃迁进行了系统的高精度相对论研究。这项工作的动机是这些过渡的基础物理和精密测量的测试的重要性。研究了相对论性、相关性、Breit修正和负能态贡献的相对重要性。给出了简化矩阵元素的推荐值及其不确定性。矩阵元素和由此产生的寿命与其他理论值和实验中可用的。
2017-03-22 physics.atom-ph
Probing Multiple Electric Dipole Forbidden Optical Transitions in Highly Charged Nickel Ions
高电荷态离子(HCI)具有紧密束缚的电子云,能有效抑制环境对量子振荡器的干扰,是下一代原子钟的理想候选者。在这里,我们提出并追求一个实验策略,同时专注于一个单一的原子元素的各种HCI,保持尽可能大的候选时钟转换的数量。根据这一策略,我们确定了四个相邻的镍HCl的电荷状态,提供多达六个光学跃迁。在实验上,我们证明了在低能量紧凑的上海-武汉电子束离子阱中产生这些离子的基本能力。我们测量了四个磁偶极($M$ 1)和一个电四极($E$ 2)时钟转换的波长与几个ppm的精度与一种新的校准方法,其中两条线进行了观察,并首次在受控的实验室设置。与早期的测定相比,我们的测量将波长精度提高了一个数量级。这样的测量对于限制激光波长范围以找到“大海捞针”的窄线至关重要。此外,我们计算了频率和品质因数,评估了这六个跃迁对基础物理应用所需的电磁精细结构常数$α$的假设变化的敏感性。我们认为,所有六个过渡镍HCI提供固有的免疫力,所有常见的量子振荡器的扰动,其中之一的投影分数频率的不确定性下降到显着的水平10 $^{-19}$。
2021-01-26 physics.atom-ph
The role of dipole-forbidden autoionizing resonances in non-resonant one-color two-photon single ionization of N$_2$
对中性N $_2$分子的非共振单色双光子单价光电离动力学进行了能量和角度分辨的实验和理论研究。利用高次谐波产生的9.3eV光子和三维动量成像光谱仪,我们探测到了单色双光子电离产生的光电子和离子。N $_2$的光电离填充N $_2^+$的X $^2Σ^+_g$、A $^2Π_u$和B $^2Σ^+_u$离子态,其中与X $^2Σ^+_g$和A $^2Π_u$态相关的光电子角分布都随着光电子动能的变化而变化,仅几百meV。我们属性的快速演变的光电子角分布的激发和衰减的偶极禁戒的自电离共振属于一系列不同的对称性,所有这些都是Hopfield系列的成员,并与直接双光子单电离竞争。
2020-12-29 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.optics
{\it Ab initio} calculations of forbidden transition probabilities and lifetimes of low-lying states in V$^{4+}$
精确地计算了在实验和天体物理学中具有重要意义的钒V四重电离态$^{4+}$低激发态之间的电四极(E2)和磁偶极子(M1)跃迁振幅。这些结果大多数是首次在文献中报道。用相对论耦合团簇理论计算了单、双和主导三重激发。通过研究芯电子和价电子对激发态的激发,对上述形式所产生的不同关联效应进行了估计。发现第一激发态$D$的寿命很长。
2007-02-09 physics.atom-ph
Magnetic field-induced spectroscopy of forbidden optical transitions with application to lattice-based optical atomic clocks
我们开发了一种光谱学方法,使用弱静态磁场,使禁止的电偶极跃迁,否则令人望而却步的弱直接光激发。该方案的权力证明了使用的重要应用的光学原子钟的基础上限制在一个光晶格的中性原子。这种方法的简单实验实现--与DC磁场结合的单个时钟激光器--放松了当前基于晶格的时钟中的严格要求(例如,磁场屏蔽和光偏振),因此可以加速实现这些时钟所预测的非凡性能水平。我们估计,对于计量学上优选的偶同位素,使用Yb等碱土类原子的时钟可以实现远低于10^-17的分数频率不确定度。
2005-10-06 physics.atom-ph
Phase sensitive quantum interference on forbidden transition in ladder scheme
分析了一个三能级梯形系统,计算了初始电偶极禁戒跃迁的相干性。由于两个激光场的存在下,最初的偶极禁戒跃迁成为动态允许由于交流斯塔克效应。结果表明,这种转变表现出量子干涉相关的现象,如电磁感应透明,增益无反转和增强的折射率。这种跃迁的增益和色散特性强烈地依赖于驱动场和探测场之间的相对相位。与允许跃迁不同,ac Stark允许跃迁的增益/吸收行为在Rabi边带上表现出反对称特征。结果发现,吸收/增益谱具有非常窄的亚自然共振这些交流斯塔克允许禁戒跃迁。一个有趣的发现是在Autler-Townes跃迁处同时存在增益和负色散,这可能导致群速度的降低和光的放大。
2014-02-12 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Multi-configuration Dirac-Hartree-Fock calculations of forbidden transitions within the 3d^k ground configurations of highly charged ions (Z=72-83)
采用自洽多组态Dirac-Hartree-Fock(MCDHF)方法对高电荷态离子($Z=72-83$)的$3s^2 3p^6 3d^k$($k=1-9$)基态组态进行了计算.给出了所有这些能级的\textbf{excitation energies}、波长、谱线强度、振子强度、磁偶极(M1)和电四极(E2)跃迁率的完整和一致的数据集。我们将我们的结果与文献中的结果进行了比较,并对数据的准确性进行了评估。我们预测了新的能级和跃迁几率,没有其他的实验或理论结果,这将成为未来实验工作的基础。
2017-02-14 physics.atom-ph
Direct excitation of the forbidden clock transition in neutral 174Yb atoms confined to an optical lattice
本文报道了在一维光晶格中,偶174 Yb同位素的(6s^2)^1S_0 -(6s 6p)^3P_0钟跃迁的直接单激光激发。使用小的(~1.2 mT)静态磁场在578.42 nm处诱导时钟态之间的非零电偶极跃迁概率。观察到了20 Hz的窄共振线宽(FHWM)和高对比度,证明了中性原子共振品质因数为2.6 × 10 ^13的记录。先前未知的交流斯塔克位移消除(魔术)波长被确定为759.35+/-0.02 nm。这种使用计量学上优越的偶同位素的方法可以很容易地在当前的Yb和Sr晶格时钟中实现,并且可以在其他碱土类原子如Mg和Ca中创造新的时钟可能性。
2006-03-02 physics.atom-ph
Upper Limit on the Magnetic Dipole Contribution to the 5p-8p Transition in Rb by Use of Ultracold Atom Spectroscopy
本文报道了超冷$^{87}$ Rb原子电偶极禁戒5 $p_{3/2} \to 8p_{1/2}$跃迁的超精细分辨光谱测量结果。超精细的选择规则,使弱磁偶极子(M1)的过渡强度的贡献,以区分从更强的电四极(E2)的贡献。M1转变强度的上限被确定为比早期的实验测定小约50倍。我们还计算了M1矩阵元的期望值,发现它小于从实验中提取的上限。
2009-08-31 physics.atom-ph
Random Phase Approximation For allowed and Parity Non-conserving Electric Dipole Transition Amplitudes and its connection with Many-Body Perturbation Theory and Coupled Cluster Theory
探讨了无规相近似(RPA)与多体微扰理论(MBPT)及其全阶推广的耦合团簇理论(CCT)之间的联系。导出了宇称非守恒中性弱相互作用引起的允许跃迁和禁戒跃迁的电偶极振幅的显式表达式。与RPA项在这两种情况下的戈德斯通图中示出出现在MBPT和CCT和允许的电偶极跃迁的这种关系的数值验证。
2005-11-28 physics.atom-ph
From megahertz to terahertz qubits encoded in molecular ions: theoretical analysis of dipole-forbidden spectroscopic transitions in N$\mathbf{_2^+}$
量子技术的最新进展使得能够在量子水平上精确控制单个捕获分子。探索这些新技术的范围,我们从理论上研究了量子比特和时钟转换的自旋,旋转和振动自由度的分子氮离子,包括磁场的影响的实施。相关的光谱跃迁跨越频率的六个数量级,说明了编码量子信息的分子光谱的多功能性。我们确定了两种类型的磁不敏感量子位,具有非常低的(“拉伸”状态量子位)甚至零(“魔法”磁场量子位)线性塞曼位移。相应的光谱跃迁的预测移动少至几个兆赫的磁场波动的振幅上的顺序为几个mG翻译成塞曼有限的相干时间的几十分钟编码的旋转和振动的分子。我们还发现,Q(0)线的基本振动跃迁是磁偶极子允许与分子的第一激发电子态的相互作用。Q(0)跃迁得益于时钟操作的小系统偏移和对质子-电子质量比可能变化的高灵敏度,迄今为止尚未在单光子光谱中考虑。最后,我们探讨了通过磁增强混合核自旋态相干控制N $_2^+$的核自旋组态的可能性。
2020-07-21 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
Breakdown of atomic hyperfine coupling in a deep optical-dipole trap
实验研究了深光偶极阱中原子超精细耦合的破坏。单色激光光谱在单个$^{87}$ Rb原子的共振线处进行,陷阱波长为1064 nm。超精细击穿的证据来自三个观测,即陷阱强度上的跃迁频率的非线性依赖性,小强度退化的分裂线,以及在没有超精细击穿的情况下驱动选择规则禁止的跃迁的能力。从这些数据中,我们推断出了$5P_{1/2}$态的超精细区间以及$5P_{3/2}$态的标量和张量极化率。
2015-11-19 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
A Cold-Strontium Laser in the Superradiant Crossover Regime
最近的提议表明,基于冷碱土原子中的窄偶极禁戒跃迁的激光器可以实现比任何现有激光器的线宽小几个数量级的线宽。在这里,我们展示了一个激光器的基础上的7.5 kHz的线宽偶极子禁止$^3 $ P $_1$ $^1 $ S $_0$过渡在激光冷却和严格限制的$^{88}$ Sr。我们可以操作这个激光器在坏腔制度,其中的相干性主要存储在原子中,或不断调整到更传统的良好的腔制度,其中的相干性主要存储在光场。我们表明,冷原子增益介质可以被再泵浦,以实现准稳态激光,并展示了一个数量级的抑制激光频率的灵敏度腔长度的变化,最稳定的频率激光器的主要限制今天。
2015-10-22 physics.atom-ph
Relativistic ab initio study of forbidden transitions of singly ionized Zinc using CCSD(T)
在这项工作中,{ \it ab initio}计算已经进行了研究的振子强度对应于“禁戒跃迁”的天体物理学上重要的电磁跃迁的单电离锌,Zn II。许多重要的电子关联被考虑到所有的订单使用相对论耦合集团理论。计算的电离势与实验值进行比较,只要有。据我们所知,磁偶极和电四极跃迁的振子强度估计是第一次。跃迁跨越紫外线、可见光和近红外区域,对天体物理观测很重要。
2007-08-20 physics.atom-ph physics.comp-ph
Nonlinear and magic ponderomotive spectroscopy
在有质动力光谱学中,振幅调制的光学驻波被用来探测里德伯-原子跃迁,利用的是有质动力而不是偶极场相互作用。在这里,我们从事非线性调制驱动偶极禁戒跃迁到第五阶。我们达到过渡频率接近亚太赫兹制度。我们还演示了魔术波长的条件,这导致在对称的谱线的傅里叶限制功能的线中心。对精密测量的适用性进行了讨论。
2015-06-05 physics.atom-ph
Measurement of dipole matrix elements with a single trapped ion
基于量子信息技术,我们提出了一种直接测量原子偶极跃迁矩阵元的新方法。该方案包括测量色散和吸收非共振光离子相互作用,适用于许多原子物种。我们确定了与Ca II H线有关的偶极矩阵元,即$^{40}$ Ca $^+$的4 $^2$ S $_{1/2} \leftrightarrow $ 4 $^2$ P $_{1/2}$跃迁,我们发现其值为2.8928(43)ea $_0$。此外,该方法使我们能够推导出的4 $^2$ P $_{1/2}$态的寿命为6.904(26)ns,这是从最近的理论计算的预测,并解决了长期以来的计算值和实验结果之间的差异。
2015-10-09 physics.atom-ph quant-ph
Spectroscopy of diagnostically-important magnetic-dipole lines in highly-charged 3d$^n$ ions of tungsten
电子束离子阱(EBIT)用于测量极紫外光谱之间的10 nm和25 nm的高电荷的钨离子与开放的三维壳层(W XLVIII至W LVI)。我们发现几乎所有的强线都是由于$3d^n$基态组态中的禁戒磁偶极(M1)跃迁。共37条谱线首次确定使用详细的碰撞辐射(CR)建模的EBIT光谱。提出了一种新的速率方程紧化的水平合并格式。麦克斯韦等离子体的CR模拟表明,涉及这些M1线的几个线比可以用来可靠地诊断在热聚变装置的温度和密度。
2011-02-03 physics.atom-ph
Line strengths of QED-sensitive forbidden transitions in B-, Al-, F- and Cl-like ions
计算了氩、铁、钼和钨四种元素的类硼、类氟、类铝和类氯离子基态组态精细结构能级间的磁偶极子(M1)线强度。采用系统扩展的多组态Dirac-Hartree-Fock~(MCDHF)波函数,结合一级微扰理论中的Breit相互作用,计算了电子间相互作用。在$αZ$中利用有效势方法计算了所有阶的QED修正。计算的谱线强度与其他理论的结果进行了比较。M1跃迁速率报告使用准确的能量从文献中。此外,寿命在毫秒到皮秒的范围内的预测,包括从过渡率的贡献也由于E2过渡通道。从那些可从文献中的预测率的差异进行了讨论,并提供了一个基准数据集的理论寿命,以支持未来的实验。
2018-05-23 physics.atom-ph
Strong Coupling on a Forbidden Transition in Strontium and Nondestructive Atom Counting
我们观察到强烈的集体耦合之间的光学腔和禁止自旋单线态到三线态光跃迁$^1$ S $_0$ $^3$ P $_1$在合奏的$^{88}$ Sr。尽管过渡是1000倍弱于一个典型的偶极跃迁,我们观察到一个很好的解决真空拉比分裂。我们利用观测到的真空Rabi分裂,以等效的投影噪声限制的灵敏度和最小的加热($<0.01$光子反冲/原子)进行原子布居的非破坏性测量。这种技术可以通过产生纠缠态和减少死区时间来提高光晶格时钟的性能。
2015-06-07 physics.atom-ph quant-ph
Laser-assisted photoionization: beyond the dipole approximation
本研究提出超越偶极近似的激光辅助光电离发射理论,采用非偶极强场近似分析光电电子能谱,发现非偶极方法不仅导致光传播方向上的不对称发射,还允许偶极禁戒方向发射,该理论适用于He原子及其他原子种类。
2023-03-08 physics.atom-ph
Estimation of BBR shift due to Stark effect for the Microwave $^{113}$Cd$^{+}$ Ion Clock
在$^+$ $^{113}$ Cd离子中的$|5s~^2S_{1/2}, F=0,m_F=0 \rangle \leftrightarrow |5s~^2S_{1/2}, F=1,m_F=0 \rangle$跃迁的微波时钟频率已被报道为15199862855.0192(10)Hz [Opt. Lett. { \bf 40},4249(2015)]。分数系统由于黑体辐射(BBR)的位移($β$)所产生的斯塔克效应在上述时钟过渡被用作$-1.1 \times 10^{-16}$从我们的未发表的初步估计。我们在这里提出了一个精确的值为$β=-1.815(77) \times 10^{-16}$通过进行严格的计算与时钟过渡的超精细水平的三阶极化率。这是通过评估矩阵元素的磁偶极子超精细相互作用的哈密顿量,电偶极子运营商和许多低-躺态的$^{113}$镉$^+$之间的能量。在Fock空间耦合团簇和相对论多组态Dirac-Fock方法的框架下,我们采用全阶相对论多体理论。
2017-09-11 physics.atom-ph
Theoretical studies of the long lifetimes of the $6d \ ^2D_{3/2,5/2}$ states in Fr: Implications for parity nonconservation measurements
Fr中$6d \ ^2D_{3/2}$和$6d \ ^2D_{5/2}$态的寿命估计分别为540(10)ns和1704(32)ns。在相对论框架下,采用二阶多体微扰理论(MBPT(2))和耦合团簇(CC)方法,在不同的近似水平下,通过计算允许的电偶极(E1)和禁戒的电四极(E2)和磁偶极(M1)通道的辐射跃迁振幅,确定了它们。这些长的寿命和大的电偶极宇称不守恒幅度的$7s \ ^2S_{1/2} \rightarrow 6d \ ^2D_{3/2,5/2}$过渡强烈赞成Fr作为一个领先的候选人测量的宇称不守恒所产生的中性电流弱相互作用和核的anapole时刻。
2015-09-06 physics.atom-ph
High-precision spectroscopy of the forbidden 2 3S1 - 2 1P1 transition in quantum degenerate metastable helium
我们测量了处于光偶极阱中的亚稳He-4原子量子简并气体在887 nm处的23 S1 - 21 P1禁戒跃迁。测得跃迁频率为338 133 594.4(0.5)MHz,由此得到2 1 P1态的电离能为814 709 148.6(0.5)MHz。这个电离能与可用的最精确的量子电动力学(QED)计算不一致> 3 σ。我们的测量还提供了一个新的确定的寿命的2 1 P1状态的0.551(0.004)统计(+0.013,-0.000)系统,这是最准确的测定日期和理论非常符合。
2014-04-07 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Observation of Electric Quadrupole Transitions to Rydberg nd States of Ultracold Rubidium Atoms
我们报告的观察偶极禁止,但四极允许,单光子跃迁到高里德堡态的Rb。利用脉冲紫外光激发磁光阱中的超冷原子,我们在一定的主量子数范围内激发了$n=27-59$跃迁。与从$5s \to np$的偶极允许(E1)跃迁相比,这些E2跃迁弱约2000倍。我们还报告测量的异常$np_{3/2} : np_{1/2}$精细结构的转变强度比$n=28-75$。这两个结果与理论预测一致。
2008-09-13 physics.atom-ph
A relativistic unitary coupled-cluster study of electric quadrupole moment and magnetic dipole hyperfine constants of ^{199}Hg^{+}
从科学和技术的几个领域来看,寻找一种可以用作比现在的原子钟更好的时间标准的精确的光学钟是非常困难的。已经进行了几次尝试来构建具有不同离子种类的更精确的时钟。在本文中,我们讨论了$ ^{199}Hg^{+}$中的$5d^{9}6s^{2} ^{2}D_{5/2}(F=0,m_{F}=0)\leftrightarrow5d^{10}6s ^{2}S_{1/2}(F=2,m_{F}=0)$时钟跃迁中的电四极和超精细位移,$ ^{199}Hg^{+}$是下一代光学时钟最有希望的候选者之一。我们应用Fock空间幺正耦合团簇(FSUCC)理论研究了$5d^{9}6s^{2} ^{2}D_{5/2}$态的电四极矩和$ ^{199}Hg^{+}$的$5d^{9}6s^{2} ^{2}D_{3/2,5/2}$和$5d^{10}6s^{1} ^{2}S_{1/2}$态的磁偶极子超精细常数.我们还将我们的结果与现有数据进行了比较。据我们所知,这是第一次一个变种的耦合团簇(CC)理论已被应用于研究这些性质的$Hg^{+}$,是最准确的估计,这些数量的日期。
2007-09-17 physics.atom-ph physics.chem-ph
Circular holographic ionization-phase meter
我们提出了一个阿秒XUV泵IR探针光电离协议,采用对反向旋转连续谐波和角度分辨光电子检测,从而提供直接测量的电离阶段。目前的方法,我们称之为圆形全息电离相位计(CHIP),也给访问的相位的光发射振幅的偶宇称连续态从一个单一的时间延迟测量,因为相对相位的单光子和双光子电离路径是印在光发射各向异性。该方法说明了\emph{ab initio}模拟光电离通过自电离共振氦。忠实地再现了到偶极允许的$(2s2p)^1$ P $^{\rm o}$和偶极禁止的$(2p^2)^1$ D $^{\rm e}$状态的跃迁幅度中的快速相位偏移。
2019-04-08 physics.atom-ph
Quantum-logic spectroscopy of forbidden vibrational transitions in single nitrogen molecular ions
Department of Chemistry, University of Basel(巴塞尔大学化学系)
该研究利用量子逻辑光谱学技术,实现了单个氮分子离子中被禁止的旋转-振动跃迁的相干操控,为高精度分子光谱和量子计算提供了新方法。
2026-03-11 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
Doppler-free selective reflection spectroscopy of electric-quadrupole transitions
本研究针对电偶极禁戒跃迁信号弱的问题,搭建精密实验实现了铯蒸气电四极跃迁的无多普勒选择性反射光谱,完成碰撞展宽测量,为Casimir-Polder相互作用研究提供了新途径。
2024-09-18 physics.atom-ph
Analysis of two-pathway coherent control for precision measurement of weak optical transitions
提出了一种基于双路光相干控制的高灵敏度探测和精确测量原子系统中高禁戒跃迁的新技术。具体而言,我们表明,($ω$,2 $ω$)相干控制可以应用于测量的磁偶极子和电弱宇称非保守的原子铯的振幅,减少系统误差的主要优势,这些影响经常遇到的领域反转在以前的测量。我们提出了一个完整的分析,在一个特定的几何形状,并讨论了改善这些弱过渡振幅的实验室测定的前景。
2010-01-14 physics.atom-ph
Nondipole circularly polarized laser-assisted photoelectron emission
本文从理论上研究强圆偏振红外激光与XUV脉冲串联合作用下原子激光辅助光电发射的非偶极修正,揭示PMD中脉冲内条纹与脉冲间边带的不同贡献、前后对称性破缺及偶极禁戒方向的非零贡献,为超快实验提供理论基础。
2024-12-26 physics.atom-ph
A clock transition for a future optical frequency standard with trapped atoms
本文报道了~(87)Sr中强禁戒5s 21 S 0 - 5s 5 p3 P0跃迁的首次直接激发。其频率为429 228 004 235(20)kHz。共振激光在磁光阱(MOT)中产生一个小的泄漏:原子积累到亚稳态3 P0状态并逃离捕获过程,导致MOT荧光的可检测减少。该谱线的自然宽度为10^{-3} Hz,可用于新一代的光频标,该光频标使用无光移偶极阱中捕获的原子。
2003-03-06 physics.atom-ph
Raman Transitions in Collinear Laser Spectroscopy for High-Precision Frequency Measurements
Institut für Kernphysik, Technische Universität Darmstadt(达姆施塔特工业大学核物理研究所);Helmholtz Research Academy Hesse for FAIR, GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung(黑森州FAIR亥姆霍兹研究院,GSI重离子研究中心);Institute for Nuclear and Radiation Physics, KU Leuven(荷语鲁汶大学核与辐射物理研究所)
本文演示了快速离子束中偶极禁戒跃迁的受激拉曼光谱,应用于锶-88钟跃迁及精细结构分裂测量,为短寿命同位素的高精度共线激光光谱开辟了新路径。
2026-09-29 physics.atom-ph
Identification of highly-forbidden optical transitions in highly charged ions
针对多数高电荷离子时钟跃迁频率不确定性大的问题,本文探索了三种受量子逻辑启发的实验搜索技术,用于搜寻线性Paul阱中高电荷离子的亚赫兹禁戒跃迁,为高精度高电荷离子光学钟研发提供工具支撑。
2024-12-13 physics.atom-ph physics.ins-det physics.optics
Atomic data from the Iron Project.XLIV. Transition probabilities and line ratios for Fe VI with fluorescent excitation in planetary nebulae
用相对论原子结构计算程序Superstructure计算了Fe VI的前80个精细结构能级中的电偶极E1、电四极E2和磁偶极M1跃迁几率,这些能级以3d^3、3d^24s和3d^24p组态为主。实验能量被用来提高这些跃迁概率的准确性。采用80级碰撞辐射(CR)模型与这些偶极和禁戒跃迁概率,和铁项目R-矩阵碰撞数据,我们提出了一些[Fe VI]线比适用于光电离H II区域的光谱诊断。结果表明,连续荧光激发需要考虑在CR模型,以解释观测到的线比的光学[Fe VI]线在行星状星云NGC 6741,IC 351,和NGC 7662。分析导致参数化的线比的函数,并作为约束,电子密度和温度,以及有效的辐射温度的中心源和几何稀释因子。光谱诊断也可能有助于确定观测的不确定性。该方法可普遍适用于具有强背景辐射场的其他物体,如新星和活动星系核。广泛的新铁项目辐射和碰撞计算,使许多复杂的铁离子线比的一致分析。
2000-03-27 astro-ph physics.atom-ph