Radiofrequency multipole traps: Tools for spectroscopy and dynamics of cold molecular ions
多极射频离子阱是一种在可控环境中研究分子离子及其相互作用的通用工具。特别是低温22极离子阱配置用于研究离子分子反应和复杂的分子光谱在几个开尔文和室温之间的温度。本文介绍了一个教程射频离子捕获多极电极配置。稳定的捕获条件和缓冲气体冷却，以及重要的加热机制，进行了讨论。此外，选定的实验研究阳离子和阴离子分子反应和光谱的捕获离子进行审查。从这些研究出发，展望了多极离子阱的研究前景。
2009-03-15 physics.atom-ph
Structure of the Alkali-metal-atom-Strontium molecular ions: towards photoassociation and formation of cold molecular ions
用量子化学方法测定了由一个碱金属原子和一个锶离子组成的分子离子的势能曲线、永久和跃迁偶极矩以及静态偶极极化率。分子离子被视为有效的双电子系统，并处理使用有效的核心电位，包括核心极化，大高斯基组，和全组态相互作用。在即将到来的旨在合并冷原子和冷离子阱的实验的角度，辐射电荷交换，冷锂或铷原子和锶离子的光缔合的可能途径进行了讨论，以及稳定的分子离子的形成。
2011-02-24 physics.atom-ph quant-ph
Theoretical and Numerical studies of the positions of cold trapped ions
我们研究了线性晶体结构中的Paul阱所限制的冷离子的性质，由于其在实际量子计算中的应用，该系统具有相当大的电流兴趣。采用理论和数值计算相结合的方法，导出了离子位置的半经验公式。
1997-11-24 physics.atom-ph physics.optics
Sympathetic and swap cooling of trapped ions by cold atoms in a MOT
一个冷却和捕获的离子和原子的混合系统，为离子辅助冷化学和新颖的多体研究铺平了道路。由于单个俘获机制的不同，被俘获的原子明显比被俘获的离子冷，因此在组合系统中，强的二元离子$-$原子相互作用导致从离子到原子的热流。相反，被捕获的离子也可以被冷原子碰撞加热，使离子和原子之间的平衡变得有趣。在这里，我们的实验表明，铷离子（Rb $^+$）冷却接触磁光捕获（MOT）Rb原子，相反的一般预期的离子加热等离子和原子质量。从理论上解释了冷却机理，并用数值模拟加以验证。共振电荷交换（RCx）碰撞，它允许交换冷却的离子与原子，其中一个单一的掠射碰撞事件带来的快速离子休息的重要性进行了讨论。
2011-12-26 physics.atom-ph quant-ph
Rotationally cold OH$^-$ ions in the cryogenic electrostatic ion-beam storage ring DESIREE
我们应用近阈值激光光剥离表征的旋转量子级分布的OH $^-$离子存储在低温离子束存储环，SEQUREE，在斯德哥尔摩大学。我们发现，存储的离子弛豫到13.4 $\pm$ 0.2 K的旋转温度与94.9 $\pm$ 0.3%的离子在旋转基态。这是一致的存储环的温度为13.5 $\pm$ 0.5 K的测量与8个硅二极管，但在所有较早的研究中，在低温陷阱和环的旋转温度总是远远高于那些存储设备在其最低温度。此外，我们通过选择性光分离主动地修改旋转分布以产生OH $^-$束，其中大约一百万个存储离子中的99.1 $\pm$ 0.1%处于$J$ =0旋转基态。
2018-03-31 physics.atom-ph
Deterministic delivery of externally cold and precisely positioned single molecular ions
我们提出了一个可选择的外部冷分子离子的制备和确定性交付。激光冷却的Mg^+离子系综随后被限制在几个线性保罗阱中，这些保罗阱通过四极波导相互连接，作为单个或多达几百个分子离子的冷浴。交感冷却将分子离子嵌入晶体结构中。MgH^+离子作为其他各种可能的分子离子的模型系统，被冷却到接近多普勒极限，并以1微米的精度定位。在生产过程之后，严重损害真空条件，分子离子被有效地转移到几乎无背景的环境中。演示了分子离子在不同陷阱之间的转移以及对陷阱中分子离子的控制。方案，优化了特定数量的离子的转移，实现和他们的效率进行评估。这种多功能源适用于外部冷和精确定位的分子离子的宽电荷质量比，可以作为一个无容器的目标制备设备，非常适合于在高重复率（kHz）下对单个分子离子进行衍射或光谱测量。
2011-10-19 physics.atom-ph quant-ph
Formation of molecular ions by radiative association of cold trapped atoms and ions
本文采用基于有效实势的量子化学方法，对激光冷却Rb原子与碱土金属离子（Ca $^+$，Sr $^+$，Ba $^+$）和Yb $^+$，以及Li与Yb $^+$冷碰撞过程中的辐射发射进行了理论研究.辐射缔合的分子离子的预测发生的所有系统的截面大于辐射电荷转移一个两到十倍。部分和总的速率常数也计算和可用的实验进行比较。窄形状的共振是预期的，这可以在低温下检测到的实验分辨率在目前的标准的限制。振动分布也进行了计算，表明最终的分子离子没有创建在其基态水平。
2015-02-28 physics.atom-ph quant-ph
Cold trapped molecular ions and hybrid platforms for ions and neutral particles
本文回顾了冷陷俘分子离子领域的最新进展，重点介绍了新型混合原子-离子平台中的冷化学实验以及基于量子逻辑方案的高精度分子量子态制备与探测技术，这些进展为精密测量、量子技术和化学动力学等领域奠定了重要基础。
2023-11-21 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.chem-ph
Automation in quantum logic experiments with cold molecular ions
University of Basel（巴塞尔大学）
本文提出一套全自动化冷分子离子量子逻辑实验控制系统，通过实时图像反馈、势阱操控与纳秒级脉冲同步，实现双物种离子链制备与光谱测量，使实验循环次数提升约十倍，为分子离子实验提供了可扩展蓝图。
2025-10-31 physics.atom-ph
Cold molecular ions on a chip
我们报道了离子阱芯片表面上分子离子的感应冷却和库仑结晶。N $_2^+$和CaH $^+$离子被限制在表面电极射频离子阱中，并通过与激光冷却的Ca $^{+}$离子的相互作用冷却到毫开尔文范围内的长期平移温度。由表面电极产生的捕获电势的配置使得能够形成平面双组分库仑晶体和分子从芯片上的原子离子的空间分离。利用分子动力学模拟对库仑晶体的结构和热性能进行了表征。本研究将基于芯片的捕获技术扩展到库仑结晶分子离子，在质谱、冷化学、量子信息科学和光谱学中具有潜在的应用。
2014-04-16 physics.atom-ph physics.chem-ph
Cold neutral atoms via charge exchange from excited state positronium: a proposal
我们提出了一种通过囚禁离子与里德伯正电子偶素的电荷交换反应产生冷中性原子的方法。高的电荷交换反应截面导致离子的有效中和，并且由于正电子素-离子质量比小，中性粒子在该过程中不会获得可观的动能。当原始离子冷却时，反应产生中性粒子，可以用电磁场捕获或进一步操纵。由于可以针对广泛的物种，我们设想，我们的方案可以使实验在低温下，迄今为止一直棘手的，由于缺乏冷却方法。我们提出了一个估计可实现的温度，中性数和密度的实验中，中性形成在毫开尔文温度从直接或同情冷却离子限制在离子芯片上。然后，中性粒子可以被它们的磁矩限制在也形成在芯片上的共同定位的磁性最小阱中。我们讨论了一般的实验要求。
2017-01-18 physics.atom-ph
Superstatistical velocity distributions of cold trapped ions in molecular dynamics simulations
我们提出了一个现实的分子动力学治疗的激光冷却的离子在射频离子阱，避免了以前作出的简化，如建模激光冷却作为摩擦力和结合成一个单一的有效加热力的个别加热机制。基于这种实现，我们表明，不频繁的能量碰撞的单个离子与背景气体分子导致显着加热的整个离子系综和随时间变化的长期系综温度，这体现在一个超统计的时间平均速度分布的离子。这一发现的实验测定的离子温度和速率常数的冷化学反应的影响进行了讨论。
2015-10-14 physics.atom-ph physics.chem-ph
Ionization of light atoms and ions during the nuclear $β^{-}$-decay
考虑了轻原子和离子在核$β^{-}$衰变过程中的电离。为了确定电子电离的终态几率，我们发展了一种基于自然轨道展开的方法来计算所有参与这一过程的原子/离子的束缚态波函数。
2014-11-16 physics.atom-ph
Dispersion coefficients for the interaction of inert gas atoms with alkali and alkaline earth ions and alkali atoms with their singly ionized ions
本文给出了惰性气体原子与碱金属离子、碱土金属离子和碱金属原子与其单电荷离子相互作用的色散系数。我们使用我们的相对论耦合集群方法来确定动态偶极和四极极化率的碱金属原子和单电离碱土金属原子，而相对论随机相位近似方法已被采用，以评估这些数量的封闭壳层配置的惰性气体原子和单，双电离碱金属和碱土金属原子，分别。通过静态极化率值与实验结果的比较，判断了这些结果的准确性。这些极化率进一步与其他理论结果进行了比较。我们估计的分散系数的准确性比[At.数据和核数据表101，58（2015）]进行了讨论。这些结果和其他已报道的改进的结果将有助于全面理解低温区冷原子和原子-离子混合囚禁实验中涉及这些原子-原子和原子-离子相互作用的碰撞物理。
2016-05-17 physics.atom-ph
Charge-exchange collisions between ultracold fermionic lithium atoms and calcium ions
在mK温度范围内观察到超冷费米子6Li原子与~（40）Ca ~+离子之间的电荷交换碰撞。电荷交换碰撞的反应产物通过质谱法鉴定，在质谱法期间，离子的运动被参数化地激发。测量了基态6Li原子与基态和亚稳态激发态40 Ca+离子的电荷交换碰撞截面。研究原子-离子混合物中的非弹性碰撞特性是以超冷原子和离子为基础的超冷化学的重要一步。
2015-03-31 physics.atom-ph
Observation of elastic collisions between lithium atoms and calcium ions
在100 mK ~ 3 K的能量范围内，我们观察到了激光冷却的费米子锂原子与钙离子之间的弹性碰撞。利用光镊技术将光偶极阱中的锂原子输运到离子阱中心，实现原子和离子的空间重叠，观察原子-离子相互作用。弹性散射率由原子与离子的弹性碰撞引起的原子衰变确定。弹性散射截面与碰撞能量的关系符合半经典碰撞理论。
2013-05-15 physics.atom-ph
Photoionization of ions with synchrotron radiation: From ions in space to atoms in cages
介绍了利用同步辐射源的X射线对质荷选择电离的原子、分子和团簇进行光电离的光子-离子合并束技术。从简单的少电子体系的外层电离到复杂的多电子离子的内壳层电离，讨论了原子离子光电离的例子。阐明了基本的电离机制，指出了这些结果在天体物理和等离子体物理中的重要应用。最后，以内嵌富勒烯离子为例，说明了光子-离子合并束技术在纳米粒子光吸收研究中的独特能力。
2017-02-21 physics.atom-ph
Ionization of highly charged relativistic ions by neutral atoms and ions
研究了中性原子和离子对高电荷态相对论离子的电离。本文给出了最近发展的基于相对论玻恩近似和等效光子近似的计算机程序的数值结果。外层的电离占主导地位。对于对该过程起主要作用的外射电子层，可以使用非相对论性薛定谔波函数。本文给出了任意量子数$n$和$\ell$电子电离的Dirac矩阵元的非相对论约化公式。
2008-11-07 physics.atom-ph
From heavy ions to exotic atoms
本文综述了重离子和奇异原子的一些实验和理论计算，旨在提供有关基本相互作用的信息。其中包括重离子宇称破坏测量实验和高电荷离子类氦跃迁能的高精度测量。我们还描述了最近关于π原子的实验，这些实验利用高电荷离子跃迁来获得强相互作用位移和宽度的准确测量。
2005-10-14 physics.atom-ph
Cold highly charged ions in a radio-frequency trap with superconducting magnetic shielding
本研究通过超导射频阱实现高电荷态离子的协同冷却，利用Be+离子验证了极低磁场衰减和长相干时间，为量子逻辑光谱学与频率计量奠定基础。
2023-06-02 physics.atom-ph
On the hyperfine structure of the triplet $n^{3}S-$states of the four-electron atoms and ions
研究了四电子Be原子和类Be离子三重态$n^3S-$的超精细结构。结果表明，要确定这种原子系统中的超精细结构分裂，需要知道在中心原子核$ρ_T(0)$的三重态电子密度。我们已经开发的程序，允许允许一个确定这样的电子密度$ρ_T(0)$为任意的四电子原子和离子。
2016-11-14 physics.atom-ph
Production of NaCa$^+$ molecular ions in the ground state from cold atom-ion mixtures by photoassociation via an intermediate state
从理论上分析了Ca（$^1$ S）Na $^+$（$^1$ S）分子离子通过中间态形成的光学途径.的形成方案是基于从头计算势能曲线和过渡偶极矩计算使用量子化学的有效核势的方法。在所提出的方法中，从冷捕获的Ca $^+$离子的混合物浸入到Na原子的超冷气体中开始，（NaCa）$^+$分子离子在激发的E $^{1}Σ^+$电子态中光缔合，并允许自发地衰减到电子基态或中间态，从该中间态，人口通过额外的光激发转移到基态。通过分析所有可能的途径，我们发现，一个双光子方案的效率，通过B $^{1}Σ^+$或C $^{1}Σ^+$势，是足以产生显着数量的基态（NaCa）$^+$分子离子。一个单一的步骤的过程导致在较低的形成率，这将需要一个高密度的样品或非常强烈的光缔合激光是可行的。
2016-06-09 physics.atom-ph quant-ph
Retrieval of electron-atom scattering cross sections from laser-induced electron rescattering of atomic negative ions in intense laser fields
通过求解含时薛定谔方程（TDSE），采用一阶和二阶强场近似（SFA），研究了强激光场中原子负离子的二维电子动量分布.结果表明，从SFA预测的光电子能量分布和低能光电子动量谱与TDSE的解是合理的一致。更重要的是，我们发现，精确的电子-原子弹性散射截面可以直接从高能电子动量谱的原子负离子在激光场。这开辟了测量电子原子和电子分子散射截面的原子和分子的负离子的光剥离强烈的短激光，分别与飞秒量级的时间分辨率的可能性。
2007-12-03 physics.atom-ph
Evidence of sympathetic cooling of Na+ ions by a Na MOT in a hybrid trap
离子-中性粒子混合阱是研究离子与中性粒子碰撞动力学的理想系统。该系统提供了一种通用的冷却方法，可以应用于光学不可接近的物种，也可以潜在地冷却内部自由度。离子和中性粒子之间的长程极化势（$V\propto-α/r^4$）导致低温下大的散射截面，使得混合阱成为通过与中性原子碰撞实现离子有效共振冷却的有利系统。我们目前的实验证据的交感冷却的混合陷阱的\ce{Na+}离子，这是封闭的壳层，因此没有激光诱导的原子跃迁，由等质量的冷钠原子的磁光阱（MOT）。
2013-01-08 physics.atom-ph
Axial anomaly contribution to the parity nonconservation effects in atoms and ions
计算了轴三角形反常图对原子宇称非守恒效应的贡献。最后的答案看起来像是磁偶极子发射的光子。中性原子的宇称非守恒效应的相对贡献似乎可以忽略不计，但在多电荷离子的情况下，基本上是更大的。
2010-09-05 physics.atom-ph
Rotational state-changing cold collisions of hydroxyl ions with helium
冷分子对于许多应用都很重要，从基本的精密测量、量子信息处理、量子控制化学到了解冷的星际介质。已知分子离子在与冷原子或离子的共振碰撞中被有效地冷却。然而，由于低温下量子态-态碰撞率的确定无论是在实验上还是在理论上都是极具挑战性的，因此对基本冷却步骤的了解很少。本文提出了一种利用非共振光剥离技术操纵分子量子态的方法。在此基础上，我们给出了氢氧负离子与氦原子旋转非弹性碰撞在全量子态控制下的绝对量子散射速率系数。实验和量子散射理论表明，在没有可调参数的情况下，具有很好的一致性。对于两种不同的同位素，得到非常相似的速率系数，这与出现在不同能量的几个量子散射共振有关。所提出的方法也适用于多原子系统，并将有助于阐明非辐射过程中的多环芳烃和蛋白质发色团。
2015-04-20 physics.atom-ph physics.chem-ph
Precision measurements with cold atoms and trapped ions
近年来，冷原子和囚禁离子的量子控制在科学和技术方面的进展极大地推动了其在精密测量中的应用。由于这些大质量量子系统的卓越可控性和多功能性，基于冷原子和离子的时钟，磁力计和干涉仪实现了前所未有的灵敏度。此外，这些系统还具有许多特性，可以用于促进不同场景中的应用。本文简要介绍了用于时间、磁场和惯性力精密测量的光学钟、冷原子磁强计和原子干涉仪的原理。然后，主要内容是致力于总结这三个应用程序的一些最近的实验和理论进展，特别注意到新的设计和更好的性能的可能性。本文的目的绝不是对这个快速发展领域的所有重要作品进行完整的概述，而是对前沿领域进行粗略的概述，并展示未来的迷人未来。
2020-07-17 physics.atom-ph quant-ph
Ion-atom cold collision: Formation of cold molecular ion by radiative processes
从理论上讨论了低能离子-原子碰撞，并预言了光缔合形成冷分子离子的可能性。我们目前的结果辐射的同性和异性核原子-离子冷碰撞，揭示阈值行为的原子-离子系统。
2011-01-07 physics.atom-ph
Sympathetic cooling of OH- ions using ultracold Rb atoms in a dark SPOT
我们正在发展一种新的混合原子-离子阱来研究超冷铷原子与质量选择性OH-分子的相互作用。离子被捕获在一个八极射频陷阱内，这个陷阱是用细线代替常用的棒制成的。这确保了对阱中心的良好的光学访问，其中离子可以与存储在暗自发力光学阱（暗SPOT）中的激光冷却的铷原子重叠。由于暗SPOT中的密度比标准磁光阱中的密度高约一个数量级，因此这种设置提供了高碰撞率。此外，由于几乎所有的原子都处于基态，所以与激发原子的非弹性碰撞被抑制。我们的设置使用SIMION的数值模拟预测，冷却的离子是可行的。
2015-07-23 physics.atom-ph
High Density Pulsed Molecular Beam for Cold Ion Chemistry
近年来冷分子和超冷分子应用的扩展使人们重新关注在超真空条件下制备分子物种。与此同时，分子束已经被用于研究气相化学反应几十年了。在这篇手稿中，我们描述了一种装置，使用脉冲分子束技术，以实现高的局部气体密度，导致更快的反应速率与冷捕获离子。我们的特点束的空间轮廓使用被困离子本身。该装置可用于通过需要将捕获的离子前体激发到具有短寿命的状态的反应来制备分子种类，或者用于在背景室压力增加最小的情况下获得高反应速率。
2014-06-23 physics.atom-ph
Rydberg excitation of trapped cold ions: A detailed case study
我们提供了一个详细的理论和概念研究计划的实验，激发里德堡态的离子被困在一个保罗陷阱。最终目标是利用里德伯离子之间的强态依赖相互作用来实现量子信息处理协议和模拟强相互作用自旋系统的动力学。我们强调这种方法的承诺时，结合高度的控制和读出的量子态在被困离子晶体与新颖的和快速的门计划的基础上相互作用的巨大里德伯原子的偶极矩。我们讨论了预期的理论和实验挑战的方式实现。
2011-04-15 physics.atom-ph quant-ph
Relativistic effects in two valence electron atoms and ions and the search for variation of the fine structure constant
我们进行精确的计算的过渡频率在两个价电子原子和离子的精细结构常数，α的变化的依赖性。采用相对论Hartree-Fock方法，结合多体微扰理论和组态相互作用方法计算跃迁频率。这些结果将用于原子钟类型的实验室实验，旨在测试α是否随时间变化。
2004-04-08 physics.atom-ph
Observation of Interactions between Trapped Ions and Ultracold Rydberg Atoms
报道了在Paul阱中观察到的超冷里德伯原子与离子的相互作用。观察到的非弹性碰撞，表现为里德伯原子和离子之间的电荷转移，其速率超过基态原子的朗之万碰撞约三个数量级。这表明相互作用强度的巨大增加。研究了空位Paul阱的电场对里德堡激发谱的影响。为了定量描述离子损失谱的形状，我们需要包括离子诱导的里德伯原子的斯塔克位移。此外，我们证明了里德堡激发的偶极禁戒跃迁的电场的援助下，一个单一的被困离子。我们的结果证实了超冷原子与囚禁离子之间的相互作用可以通过激光耦合到里德伯态来控制。添加动态里德伯敷料可以允许在原子和离子之间产生自旋-自旋相互作用，并且消除由于原子-离子混合物中的离子微动引起的碰撞加热。
2019-07-02 physics.atom-ph
Autodetaching States of Atomic Negative Ions
最近，Buckman和Clark（1994）对负离子的激发态作了一次重要的评述，这是对Schulz（1973）的评述的一次重大更新。然而，为了完整性，我们包括了一些已知的（主要是低位）激发态的总结。我们包括一个简短的讨论，并指出一些有问题的点与额外的参考。在这方面讨论了在气相原子碰撞共振的观察。最后，我们提到一些非常好的新结果，这些共振态在粒子表面相互作用的观察和简要讨论的作用，他们可以发挥。最后给出了原子负离子的电子亲合能表。
2017-07-24 physics.atom-ph
Highly charged ions for atomic clocks and search for variation of the fine structure constant
我们回顾了一些具有光学跃迁的高电荷态离子，这些离子适合于建立极其精确的原子钟。这包括从Hf $^{12+}$到U $^{34+}$的离子，它们具有价电子的$4f^{12}$配置，Ir $^{17+}$离子，它在几乎填满的$4f$子壳层中有一个洞，Ho $^{14+}$、Cf $^{15+}$、Es $^{17+}$和Es $^{16+}$离子。这些离子中的大多数的时钟跃迁对精细结构常数$α$（$α= e^2/\hbar c$）的变化敏感。例如，在一个示例中，钙离子和离子对$α$ -变化具有最大的已知灵敏度，而钬离子看起来是最适合用于实验研究的离子。我们研究了离子的光谱及其作为频率标准使用的相关功能。
2015-02-04 physics.atom-ph
Controlling fast transport of cold trapped ions
我们实现了离子在分段微结构Paul阱中的快速输运。离子在阱的5个运动周期（3.6微秒内280微米）内穿梭超过其基态波函数大小10^4倍的距离。从基态冷却的离子，我们发现一个优化的运输，使能量增加低至0.10 $\pm$ 0.01运动量子。此外，我们证明了存储在自旋运动纠缠态中的量子信息在整个传输过程中得到了保持。穿梭操作是级联的，作为基于穿梭的架构到可扩展离子阱量子计算的原理证明。
2012-06-02 physics.atom-ph quant-ph
Two-dipole and three-dipole dispersion coefficients for interaction of alkaline-earth atoms with alkaline-earth atoms and alkaline-earth ions
由于长程相互作用在冷原子物理中的应用日益受到人们的关注，我们对碱土原子与碱土原子和碱土离子的双偶极$C_6$和三偶极$C_9$色散系数进行了理论计算。的$C_6$和$C_9$系数表示的动态偶极极化率，这是使用相对论方法计算。此后，计算出的$C_6$系数考虑碱土金属原子之间的比较与以前报道的值。由于没有其他早期的理论或实验结果，我们对碱土原子与碱土离子的$C_6$系数和$C_9$系数分别进行了拟合计算和比较。我们的计算与拟合计算非常吻合。我们还报道了碱土金属离子的基态的主导跃迁振子强度和静态偶极极化率，Mg $^+$、Ca $^+$、Sr $^+$和Ba $^+$以及碱土原子，即，Mg、Ca、Sr和Ba。这些，与现有的实验结果相比，表现出良好的协议。
2020-08-10 physics.atom-ph
Imaging recoil ions from optical collisions between ultracold, metastable neon isotopes
我们提出了一个实验方案，它结合了成熟的速度图成像方法，与冷阱亚稳态氖靶。该装置用于测量超冷亚稳态氖光碰撞中潘宁电离过程的分支比和反冲离子能量分布。提取了高激发二聚体势的势深，并与理论计算进行了比较。这种装置的构造、表征和应用非常简单，使其成为低能核物理界的一种独特工具，为精确测量低温、俘获、短寿命放射性同位素的β和β缓发中子衰变提供了机会。
2019-09-03 physics.atom-ph
An easy method to estimate charge-exchange cross sections between ions and one-active-electron atoms
本文提出了一个计算轻核间单电子交换的简单模型。电子捕获被描绘成一个模型势中的隧穿过程。这允许分析地计算传输概率。与现有文献的数据进行了比较。
2002-02-06 physics.atom-ph
Addressing and manipulation of individual hyperfine states in cold trapped molecular ions and application to HD^{+} frequency metrology
先进的技术操纵的内部状态，在原子物理学的标准，首次展示了带电分子物种。我们解决个人的超精细态的双原子离子的振转能级的光激发个人的超精细跃迁，并实现受控转移到选定的超精细态的人口。我们使用分子氢离子（HD^{+}）作为模型系统，并采用一种新的频率梳为基础的，连续波5 \mum激光光谱仪。所实现的光谱分辨率是迄今为止在光学域中对分子离子物种获得的最高分辨率。因此，我们也能够对分子的从头算理论进行最精确的测试。
2012-03-28 physics.atom-ph quant-ph
Properties of negatively charged lithium ions and evaluation of the half-life of ${}^{7}$Be atom(s)
用精确的变分计算方法确定了四电子锂离子Li $^{-}$在其基态$2^{2}S-$和同位素取代的${}^{6}$ Li $^{-}$和${}^{7}$ Li $^{-}$离子在其基态$2^1S-$的束缚态性质.本研究中讨论的另一个密切相关的问题是铍-7同位素半衰期的精确数值评估。这个问题对于现代放射化学来说是至关重要的。
2015-07-14 physics.atom-ph
Nonclassical effects in cold trapped ions inside a cavity
我们调查的动力学的冷囚禁离子耦合到量子化的字段内的高精谐振腔，考虑确切的离子内部能级和字段（载流子跃迁）之间的共振。我们推导出一个强度依赖的哈密顿量，其中保留了与Lamb-Dicke参数（$η$）的平方成比例的项。我们发现，不同的非经典效应中出现的离子布居数反转的动力学，取决于初始状态的振动运动/字段和$η$的值。
2002-10-11 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph quant-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
Mesoscopic motion of atomic ions in magnetic fields
我们引入了一个半经典模型来描述高激发态原子离子在磁场中的运动，它使我们能够用电子激发和磁场来描述质心朗道轨道的混合。研究了离子中量子能流的程度，并检测到随着质量质心能量的增加从局域化到离域的交叉。事实证明，我们在磁场中移动离子的模型与无序有限尺寸导线中的传输模型密切相关。
1998-08-17 physics.atom-ph
Non-dipole effects in time delay of photoelectrons from atoms, negative ions, and endohedrals
本文研究了多电子原子、负离子和相应的内面体发射的光电子的非偶极时延效应。我们提出了必要的通用公式的框架内的无规相位近似与交换（RPAE）适用于原子，负离子，并适当调整到多面体。我们集中在低光子能量区域，非偶极子效应在横截面中非常小，但在角分布中变得可观察到。我们不仅推导了非偶极效应的时间延迟公式，而且进行了相应的数值计算。我们演示了如何在实验中可以隔离的非偶极校正。对惰性气体原子Ar和Ar+，负离子Cl-和I-以及内面体Ar（Cl-）C60和Ar（I-）@C60进行了具体计算。我们发现，前向-后向光电子的时间延迟差给出了非偶极效应的直接信息。它们被证明是相当可测量的，并且受到富勒烯壳存在的显著影响。
2020-10-15 physics.atom-ph
Rotation of cold molecular ions inside a Bose-Einstein condensate
我们使用最近开发的angulon理论[物理。114，203001（2015）]以研究浸入铷和锶的玻色-爱因斯坦凝聚体中的氰化物分子阴离子的旋转光谱。基于$\textit {ab initio}$势能面，我们详细研究了声子激发场修饰分子转动所引起的转动兰姆位移和多体诱导精细结构。我们证明，这些影响的幅度是足够大，以观察到在现代实验中的冷分子离子。此外，我们还介绍了一种从$\textit {ab initio}$势能面出发构造赝势的新方法，该方法为低能极化子模型提供了一种获得有效耦合常数的方法。
2016-10-13 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.chem-ph
Scattering of Cold Atom Coherences by Hot Atoms: Frequency Shifts from Background Gas Collisions
背景气体碰撞产生的频率偏移是造成原子钟不准确的重要原因。由于几乎所有与室温背景气体的碰撞都会将冷原子从时钟中弹射出来，因此散射波和未散射波之间的干涉在前向方向上主导了这些频率偏移。我们发现它们比室温钟小10倍，范德华相互作用产生冷原子背景气体位移。一般的考虑允许拉姆齐条纹振幅的损失来限制该频移。
2013-04-11 physics.atom-ph
Intersection of low-energy electron-atom scattering and photodetachment of negative ions
我们建议使用近阈值的原子的电子散射数据来指导可靠的实验测定其电子亲和势（EA），提取使用维格纳阈值法，从激光光剥离阈值光谱测量。用我们的复角动量方法计算了W，Te，Rh，Sb和Sn原子的近阈值电子弹性散射，其中嵌入了电子-电子关联和核极化相互作用。最后，我们的评论的相对论效应的EA计算的重原子。
2014-03-04 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
Light-Assisted Cold Chemical Reactions of Barium Ions with Rubidium Atoms
在离子-原子混合阱中研究了激光冷却的Ba+离子与Rb原子的光辅助反应碰撞。发现反应速率强烈依赖于反应伙伴的电子状态，其中激发态Ba+（6s）+Rb（5 p）反应通道的速率常数最大（7（2）x 10^-11 cm ^3 s^-1）。类似于以前研究的Ca+ + Rb系统，电荷转移和辐射缔合被发现是占主导地位的反应过程。通过辐射缔合产生的分子离子可以通过它们进入库仑晶体的交感冷却直接观察到。计算了Ba ~（6 s）+Rb ~（5 p）渐近线附近的势能曲线和反应散射截面。最低反应通道Ba+（6s）+Rb（5s）的理论速率常数与实验结果一致。
2013-01-04 physics.atom-ph physics.chem-ph
Long-range interactions between the alkali-metal atoms and alkaline earth ions
碱金属原子与碱土金属离子之间相互作用势的准确认识在冷原子物理研究中是非常有用的。在这里，我们进行了长程相互作用的Li，Na，K和Rb碱金属原子与Ca $^+$，Ba $^+$，Sr $^+$，Ra $^+$碱土金属离子系统的理论研究，这在很大程度上是由它们的重要性，在许多应用的动机。这些相互作用表示为核间分离$R$倒数的幂级数。这些相互作用的色散和感应分量都是由对应于该系列中每个功率组合的代数系数精确确定的。最后，这些系数表示在上述系统的电多极极化率的计算使用从相对论耦合簇方法和核心贡献这些数量从随机相位近似获得的矩阵元素。我们还比较了我们估计的极化率与其他可用的理论和实验结果，以验证我们的计算精度。此外，我们还利用上述矩阵元素计算了离子的前两个低激发态的寿命。在所有考虑的原子和离子之间的相互作用势与$R$的图形表示。
2014-09-25 physics.atom-ph
Precision measurements of cross sections of inelastic processes realized in collisions of alkali metal ions with atoms of rare gases
本文介绍了Na $^{+}$和K $^{+}$离子在0.5 - 10 keV能量范围内与He和Ar原子碰撞的多方面实验研究。绝对截面的电荷交换，电离，剥离和激发使用的传输电场方法，角度和能量依赖的收集产品离子，能量损失和光谱学的改进版本进行测量。利用实验数据和关联图分析和确定了这些过程的机理。
2015-08-25 physics.atom-ph
Photon Hall Scattering from Alkaline-earth-like atoms and Alkali-like ions
我们调查的可能性，观察磁横向散射的光子从碱土类原子以及碱金属离子，并提供数量级。横向磁散射的物理诱导的两个可能的量子跃迁的外部电子在S-状态，一个分散的电偶极子跃迁到P-轨道状态和第二个共振电四极跃迁到P-轨道状态之间的干扰。与以前提出的这种原子光子霍尔效应的机制相比，没有真正的光子被电偶极允许跃迁散射，这显著增加了霍尔电流与背景光子的比率。主要的实验挑战是克服小的检测阈值，每秒每个原子仅散射10^{-5}个光子。
2016-10-11 physics.atom-ph
Cold-atom Inertial Sensor without Deadtime
我们报告的操作的冷原子惯性传感器的联合审讯计划，在那里我们同时准备一个冷原子源和操作的原子干涉仪，以消除死区时间。噪声混叠和死区时间是冷原子干涉仪固有的顺序操作的结果。这两种现象对这些传感器的性能具有有害影响。我们表明，我们的连续操作提高了原子干涉仪的短期灵敏度，通过演示记录旋转灵敏度的$100$ nrad.s $^{-1}/\sqrt{\rm Hz}$在$11$ cm $^2$ Sagnac面积的冷原子陀螺仪。我们还证明了旋转稳定性的$1$ nrad。的$^{-1}$后，$10^4$ s的整合，提高以前的结果的数量级。我们期望连续操作将允许具有长询问时间的冷原子惯性传感器达到由量子噪声极限确定的完全灵敏度。
2016-05-12 physics.atom-ph
