Using parity-nonconserving spin-spin coupling to measure the Tl nuclear anapole moment in a TlF molecular beam
利用TlF分子束中的核自旋矢量耦合,通过射频场测量Tl核anapole矩,结合相对论耦合簇与密度泛函理论计算耦合常数,并与实验数据验证。
2023-05-14 physics.atom-ph physics.chem-ph
Manifestations of nuclear anapole moments in solid state NMR
我们建议用掺杂稀土离子的绝缘石榴石来测量原子核的再极点矩。由于晶格晶场和稀土原子核的阿那极点矩的共同作用,核磁共振频率出现了宇称破缺位移。我们发现,有两个不同的观察到的效果与频率:1)移动的NMR频率在一个外部电场施加到固体。当E = 10 kV/cm时,位移值约为Δν_1 ~ 10^{-5} Hz;第二种效应与外部电场无关。分裂的大小约为Δν_2 ~ 0.5Hz,它取决于晶体相对于磁场的取向。这两种估计都是在磁场约为10特斯拉的情况下提出的。我们还讨论了射频电场和静态宏观磁化所造成的核的anapole矩。
2004-05-10 cond-mat.other hep-ph physics.atom-ph
Probing low-mass vector bosons with parity nonconservation and nuclear anapole moment measurements in atoms and molecules
在存在P-破坏相互作用时,电子与核子之间的矢量玻色子交换在原子和分子中引起宇称非守恒(PNC)效应,而核子之间的矢量玻色子交换则引起原子核的再极点矩。我们使用与早期标准模型PNC效应计算相同的相对论多体方法,但使用弱相互作用的长程算子,在Cs,Ba $^+$,Yb,Tl,Fr和Ra $^+$中计算这种矢量介导的PNC效应。我们用一个简单的核模型计算了由于矢量玻色子交换引起的原子核的再极点矩。从测量和预测(在标准模型内)的PNC振幅在Cs,Yb和Tl,以及核的$^{133}$ Cs的顶点矩的值,我们约束的P-违反矢量赝矢量核子-电子和核子-质子相互作用介导的一个通用的矢量玻色子的任意质量。我们的限制改善现有的边界从其他实验的许多数量级在一个非常大的范围内的矢量玻色子质量。
2017-12-09 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
A linear Stark shift in dressed atoms as a signal to measure a nuclear anapole moment with a cold atom fountain or interferometer
本文从理论上证明了在圆偏振激光场作用下,碱金属原子基态各子态的线性直流斯塔克位移的存在。它起源于电弱核的再极点矩违反P而不是T。它的特征是光子角动量与静电场和磁场的混合产物为赝标量。我们推导出相关的左,右不对称性与其完整的签名,在一个领域的配置选择与冷原子束的精密测量。在877 nm,E=100 kV/cm,B大于0.5 G,激光功率约1 kW时,3,3 ~ 4,3 Cs超精细跃迁频移达7 $μ$ Hz。
2006-11-03 hep-ph physics.atom-ph
Global isotopic analysis of hyperfine-resolved rotational spectroscopic data for barium monofluoride, BaF
Pomona College(波莫纳学院);Gottfried-Wilhelm-Leibniz-Universität, Institut für Physikalische Chemie and Elektrochemie, Lehrgebiet A(哥特弗里德·威廉·莱布尼茨大学,物理化学与电化学研究所,A教学组)
本文通过高精度微波光谱测量和分析,研究了BaF分子基振动态的旋转能级跃迁,以推动超出标准模型的物理研究。通过傅里叶变换微波光谱技术,对BaF同位素团的旋转跃迁频率进行了全球拟合,改进了超精细参数并发现了Born-Oppenheimer断裂分析中的独特结构。
2025-09-30 physics.atom-ph
Enhanced spin-dependent parity non-conservation effect in the $7s {}^2S_{1/2} \to 6d {}^2D_{5/2}$ transition in Fr: A possibility for unambiguous detection of nuclear anapole moment
利用相对论耦合集团方法,对$^{210}$ Fr和$^{211}$ Fr同位素的$7s \ ^2S_{1/2} \rightarrow 6d \ ^2D_{5/2}$跃迁的宇称非守恒电偶极振幅进行了比较研究.结果表明,由于Fr中电子核极化效应的极大贡献,Ba $^+$和Ra $^+$中这些只对核自旋相关效应敏感的跃迁振幅比低能级的$S-D_{5/2}$跃迁振幅提高了3个数量级以上,这意味着产生了较大的、原则上可测量的诱导光移,这将是一个签名的核自旋相关的宇称不守恒,这是由核的重原子如Fr的顶点矩占主导地位。一个合理的计划,以测量这个数量使用的回旋加速器和放射性同位素中心(CYRIC)在东北大学的设施已经概述。
2015-12-07 nucl-th physics.atom-ph physics.comp-ph
Using Molecules to Measure Nuclear Spin-Dependent Parity Violation
核自旋相关的宇称破缺源于电子与核子之间的弱相互作用和核的阿那极矩。我们概述了一种方法来测量这样的效果,使用斯塔克干涉技术来确定相反的宇称旋转/超精细水平的基态分子之间的混合。该技术适用于在理论上易于解释的双原子物种中的宽范围的原子序数的核。这应该提供数据的anapole时刻的许多核,并在以前未测量的中性弱耦合。
2007-08-21 nucl-ex physics.atom-ph
Enhanced nuclear spin dependent parity violation effects using the 199HgH molecule
在异质双原子分子中,电子与核自旋相关(NSD)宇称非守恒(PNC)阿那极矩的相互作用被强烈增强。一个新的,低能量的旋光实验正在提出的目的是观察在汞的NSD PNC相互作用。基于相对论耦合集团方法,我们计算了HgH分子$^2Σ_{1/2} \to ^2Π_{1/2}$光学跃迁的圆偏振参数$P = 2\,\textrm{Im}(E1_{PNC})/M1 \approx 3 \times 10^{-6}\; κ$,其中$κ$是由原子核的返极矩决定的无量纲常数.这提供了一个改进的灵敏度NSD PNC 2 - 3个数量级以上的领先原子氘,汞,铊,铅和铋的旋光实验,并表明,所提出的测量将是足够灵敏的提取$^{199}$汞的顶点矩和揭示强子宇称破坏的基础理论。
2018-04-16 nucl-th physics.atom-ph
Anomalous anapole moment of an exotic nucleus
利用丰中子晕核$^{11}$ Be的原子核结构信息,计算了它的基态宇称违反的A极矩.结果值$κ(^{11}$ Be)$=0.17$比相同质量的正常核的顶点矩的典型值大15倍,并且实际上超过任何已知的奇中子核的顶点矩的几倍(例如,kappa(^{11}Be)> 2| κ(^{207}Pb)|.它也比中性流对轻子-核相互作用的贡献大几倍。
2001-12-31 nucl-ex nucl-th physics.atom-ph
High-resolution spectroscopy of barium monofluoride: Odd isotopologues, hyperfine structure and isotope shifts
University of Groningen(格罗宁根大学);University of Chicago(芝加哥大学);Argonne National Laboratory(阿贡国家实验室);TU Wien(维也纳工业大学);Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学)
本文结合从头算与高分辨率光谱实验,研究BaF奇同位素异构体的超精细结构与同位素位移,厘清五种主要同位素的光谱,为电子结构理论提供基准,支撑相关精密测量与激光冷却优化。
2025-06-30 physics.atom-ph physics.chem-ph
The anapole moment and nucleon weak interactions
从最近对铯原子宇称不守恒的测量中,我们提取出了核自旋相关的电子-核子PNC相互作用常数$κ= 0.442 (63)$、再极点矩常数$κ_a = 0.364 (62)$、PNC质子-核势强度$g_p = 7.3 \pm 1.2 (exp.) \pm 1.5 (theor.)$、$π$ -介子-核子相互作用常数$f_π\equiv h_π^{1} = [9.5 \pm 2.1 (exp.) \pm 3.5 (theor.)] \times 10^{-7}$和中子-核势强度$g_n = -1.7 \pm 0.8 (exp.) \pm 1.3 (theor.)$ .
1997-04-03 nucl-th physics.atom-ph
Enhancement of parity and time invariance violation in Radium atom
Ra原子的宇称和时间不变性破坏效应大大增强的原因有几个:非常接近的相反宇称的电子能级,大的核电荷Z和T,P-奇核矩的集体性质。镭的实验可以用来测量它的核反极、磁四极和希夫矩。这种测量提供了关于宇称和时间不变性违反核力和电子-核子相互作用的信息。
1999-06-24 physics.atom-ph
Calculation of parity non-conservation in xenon and mercury
我们利用组态相互作用技术计算了亚稳态Hg和Hg中的宇称不守恒(PNC)。Bougas等人,Phys.Rev.Lett. 108,210801(2012)]。这两个,核自旋独立和核自旋依赖(占主导地位的核的anapole矩)的振幅部分被认为是。相反宇称的状态的接近强烈增强的振幅。
2012-10-15 physics.atom-ph
Nuclear-spin dependent parity violation in diatomic molecular ions
在含有重原子的双原子分子中,核自旋相关(NSD)宇称违反(PV)效应可以被强烈增强。未来的测量预计将提供核顶点力矩和强度常数PV核力。在轻分子中,也可以检测到NSD电弱电子-核相互作用。在这里,我们计算分子离子的NSD PV效应。我们的计算的动机是在低温下的捕获技术的快速发展,这样的系统。
2012-11-18 physics.atom-ph
The role of QED effects in transition energies of heavy-atom alkaline earth monofluoride molecules: a theoretical study of Ba$^+$, BaF, RaF and E120F
重原子碱土金属氟化物分子被认为是研究空间宇称或空间宇称和时间反演对称性破坏效应如原子核的阿那极点矩或电子电偶极矩的有前景的体系。对这类体系的电子结构性质和跃迁能进行全面和高精度的理论研究可以简化实验的准备和解释。然而,几乎没有尝试计算量子电动力学(QED)效应对中性重原子分子特性的贡献。最近,我们已经制定并实施了这样一种方法来计算QED对分子跃迁能的贡献[L. V.~ Skripnikov,J. Chem. Phys. \textbf{154},201101(2021)]。本文对Ba $^+$阳离子和BaF分子的跃迁能进行了基准理论研究。计算值与实验值的偏差为10 cm $^{-1}$量级,比“化学精确度”350 cm $^{-1}$高一个数量级以上。这样一个协议的实现已经提供了特别是包括量子电动力学的影响。后者似乎是不低于高阶关联效应的重要性超出了耦合集群与单,双,和微扰三重集群振幅水平。我们比较了QED效应对较重分子RaF和E120 F跃迁能量的作用,其中E120是Ra的超重Z=120同系物。
2021-09-28 physics.atom-ph physics.chem-ph
Nuclear-spin-dependent parity nonconservation in s-d_5/2 and s-d_3/2 transitions
计算了Rb,Cs,Ba+,Yb+,Fr,Ra+和Ac++的s-d_5/2核自旋相关的宇称不守恒振幅.这些系统被证明是很好的候选人,用于原子实验中提取所谓的anapole时刻,一个P-奇T-偶核矩的研究宇称违反核力的重要。我们还推广了我们以前的工作,计算了上述系统中s-d_3/2跃迁的丢失的自旋相关振幅。
2013-12-10 physics.atom-ph
Parity nonconservation in hyperfine transitions
本文用相对论Hartree-Fock方法和关联势方法计算了K、Rb、Cs、Ba+、Yb+、Tl、Fr和Ra+等奇数同位素的基态的超精细结构组分之间的核自旋相关宇称非守恒振幅(由核的重极矩决定)。结果将用于解释当前和未来的测量。
2011-11-21 physics.atom-ph
Parity nonconservation in Atomic Zeeman Transitions
本文讨论了在原子塞曼跃迁中测量原子核偶极矩的可能性,并进行了必要的计算。使用塞曼跃迁的优点包括可变的跃迁频率和增强宇称不守恒效应的可能性。
2005-09-29 physics.atom-ph
Relativistic coupled-cluster calculations of nuclear spin-dependent parity non-conservation in Cs, Ba$^+$ and Ra$^+$
我们发展了一个相对论耦合团簇理论,将核自旋相关相互作用哈密顿量微扰化。该理论是计算重原子违反宇称核自旋相关电偶极跃迁振幅$E1_{\rm PNC}^{\rm NSD}$的理想方法。实验观察到的是一个明确的签名,核anapole矩,原子和离子的核自旋相关的宇称破坏的主要来源。我们应用该理论计算$E1_{\rm PNC}^{\rm NSD}$的Cs,迄今为止提供了最好的原子宇称违反测量。我们还计算了$E1_{\rm PNC}^{\rm NSD}$的Ba $^+ $和Ra $^+$,正在进行的和拟议的实验的候选人。
2011-06-08 physics.atom-ph
Hyperfine induced transitions 1S0 - 3D1 in Yb
对Yb的强禁戒M1跃迁6s^2 1 S 0 \to 5d 6s 3D 1进行了宇称破坏实验。5d 6s 3D 1和5d 6s 3D 2能级的超精细混合打开了E2通道,其幅度与3D 1能级的F子能级不同。这一效应对于实验研究主要由原子核重极矩引起的与核自旋相关的宇称破坏效应可能是重要的。
2018-11-21 physics.atom-ph
HfF$^+$ as a candidate to search for the nuclear weak quadruple moment
具有四极形变的原子核如$^{177}$ Hf具有增强的弱四极矩,从而在原子和分子中引起张量弱电子-核相互作用。相应的宇称非守恒(PNC)效应在$^{177}$ HfF $^+$阳离子的$^3Δ_1$电子态中被强烈地增强,该阳离子具有由这种张量相互作用混合的非常接近的相反宇称能级。在本文中,我们进行相对论多体计算这种PNC效应。结果表明,弱四极矩引起的张量弱相互作用对$^{177}$ HfF $^+$中的PNC效应的贡献明显大于矢量重极矩和标量弱电荷的贡献.由于本文提出的非绝热机制,再极点和弱电荷都有贡献。因此,相应的实验将允许人们从其他PNC效应中分离张量弱PNC效应,并测量对弱四极矩起主导作用的中子分布的四极矩。
2018-11-21 physics.atom-ph physics.chem-ph
Calculation of parity and time invariance violation in the radium atom
Ra原子的宇称(P)和时间(T)不变性破坏效应由于相反宇称的封闭态、大的核电荷Z和P,T奇核矩的集体性质而被强烈增强。我们计算了由电子电偶极矩产生的原子电偶极矩以及核磁四极矩和Schiff矩。我们还计算了由核的重极矩和弱电荷引起的宇称不守恒效应。我们的结果表明,这些效应的值通常比迄今为止在其他原子中考虑的要大得多(增强高达10^5倍)。
1999-12-14 physics.atom-ph
P and T odd nuclear moments
讨论了一种新的P奇、T偶电磁多极子--核的再极点矩。它在铯实验中的发现,为宇称不守恒的核力提供了第一流的信息。在该领域的新前景被认为是。本文给出了基本粒子和原子的电偶极矩P奇、T奇多极子的上限,并讨论了它们的物理意义。在这方面,原子实验和中子实验一样具有信息性。从离子储存环和线性静电阱的实验中可以预期该领域的巨大进展。
2003-10-08 nucl-th physics.atom-ph
Towards measuring nuclear-spin-dependent and isotopic-chain atomic parity violation in Ytterbium
我们讨论的实验旨在测量原子宇称不守恒(PNC)的影响,在1 S 0 - 3D 1跃迁(408 nm)在原子镱(Z=70)。根据理论预测,这种转变的PNC诱导的E1振幅比Cs中的类似振幅大约100倍。这样的实验将确定奇中子数Yb同位素的不同超精细组分之间PNC效应的差异,从而将允许测量具有未成对中子的核中的核阿那极矩。此外,不同同位素的PNC测量将提供核内中子分布的信息。本实验设计和建造的装置进行了描述,并对影响精度的系统性影响的理解测量的结果,和正在进行的PNC测量的当前状态。
2006-08-31 physics.atom-ph
Parity violation and electric dipole moments in atoms and molecules
本文综述了原子、原子核和分子中宇称和时间不变性破坏的研究现状。我们专注于宇称不守恒的铯和三个最有前途的研究领域:(一)宇称不守恒的同位素链,(二)寻找核的阿那极点时刻,和(三)寻找永久的电偶极矩(EDM)的原子和分子,这反过来又是由电子EDM或核$T,P$ -奇数时刻,如核EDM或核希夫时刻。
2012-09-11 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
Axion-induced effects in atoms, molecules and nuclei: Parity nonconservation, anapole moments, electric dipole moments, and spin-gravity and spin-axion momentum couplings
我们表明,一个轴子场的相互作用,或在一般情况下,一个赝标量场,与轴向矢量电流产生的电子通过导数型耦合可以引起一个依赖于时间的混合原子和分子系统中的相反的宇称态。同样,轴子场与核子产生的轴向矢量流的类似相互作用可以引起核系统中相反宇称态的依赖于时间的混合。这种混合可以诱导振荡的电偶极矩,振荡宇称非守恒效应和振荡anapole矩在这样的系统。通过调整感兴趣的相反宇称态之间的能量分离以匹配轴子质量能量,轴子诱导的实验观测值可以提高许多数量级。振荡的原子电偶极矩也可以由轴子通过强子机制产生,即P,T-破坏核子-核子相互作用,并通过轴子诱导的价核子的电偶极矩,其中包括核。轴子场被地球的引力场改变。电子或核子的自旋与这种修改的轴子场的相互作用导致轴子诱导的可观察效应。这些效应的形式为$\mathbf{g} \cdot \mathbfσ$,不同于轴子风效应的形式为$\mathbf{p}_{\textrm{a}} \cdot \mathbfσ$。
2015-02-24 astro-ph.CO hep-ph nucl-th
Enhanced $\mathcal{P,T}$-violating nuclear magnetic quadrupole moment effects in laser-coolable molecules
与基本粒子的固有电偶极矩一样,核磁四极矩违反了宇称和时间反演对称性,因此探索了粒子物理学的标准模型之外的物理学。我们报告准确的相对论耦合集群计算的核MQM相互作用常数BaF,YbF,BaOH,和YbOH。我们详细说明我们的结果的不确定性的估计。实验搜索非零核MQMs的影响进行了讨论。
2019-12-17 hep-ph physics.atom-ph
Current trends in searches for new physics using measurements of parity violation and electric dipole moments in atoms and molecules
本文综述了原子、原子核和分子中宇称和时间不变性现象的研究现状。我们专注于三个最有前途的研究领域:(i)奇偶性不守恒的同位素链,(ii)寻找核的anapole时刻,和(iii)寻找永久的电偶极矩(EDM)的原子和分子所造成的,电子EDM或核$T,P$奇时刻,如核EDM和核希夫矩。
2010-10-07 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
Demonstration of a Sensitive Method to Measure Nuclear Spin-Dependent Parity Violation
原子和分子中的核自旋相关宇称违反(NSD-PV)效应源于电子与原子核之间的$Z^0$玻色子交换,以及电子与宇称违反的原子核回极矩之间的磁相互作用.我们演示了使用双原子分子中的增强效应的NSD-PV测量,这里使用的是测试系统$^{138}$ Ba $^{19}$ F。我们的灵敏度超过了以前任何原子PV测量。我们表明,系统误差可以被抑制到至少目前的统计灵敏度的水平。我们测量的矩阵元素,$W$,与总的不确定性$δW/(2π)<0.7$ Hz的NSD-PV相互作用,对于每两个配置,其中$W$必须有不同的符号。这种灵敏度将足以测量NSD-PV效应的大小预期在广泛的核。
2018-01-16 nucl-ex physics.atom-ph
Relativistic ab initio calculations of the P-odd interaction constant W_A in diatomic molecules
我们提出了从头计算的$W_A$参数的P-奇数自旋转动哈密顿量的各种双原子分子,包括族-2和-12卤化物。结果是用相对论Dirac-Hartree-Fock和密度泛函理论方法得到的,并对核极化效应进行了修正.强增强的$W_A$被发现的第12族的双原子卤化物,这应该是有助于在未来的确定核的再极点时刻。
2012-03-29 physics.atom-ph quant-ph
Measuring Nuclear Spin Dependent Parity Violation With Molecules: Experimental Methods and Analysis of Systematic Errors
原子和分子中的核自旋相关宇称违反(NSD-PV)效应源于电子与原子核之间的$Z^0$玻色子交换,以及电子与宇称违反的原子核回极矩之间的磁相互作用.有人提出用增强双原子分子中的可观测效应来研究NSD-PV效应[D. DeMille $\textit{et al.}$,物理学评论快报。$\textbf{100}$,023003(2008)]。在这里,我们展示了这种类型的测量灵敏度超过任何以前的原子PV测量,使用测试系统${^{138}\mathrm{Ba^{19}F}}$。我们表明,与我们的技术相关的系统误差可以被抑制到至少目前的统计灵敏度的水平。利用$\sim\!170$小时的数据,我们测量了NSD-PV相互作用的矩阵元$W$,其中不确定度为$δW/(2π)<0.7$ Hz,对于$W$必须具有不同符号的两种配置中的每一种。这种灵敏度将足以测量NSD-PV效应的大小预期在广泛的核。
2018-01-17 nucl-ex physics.atom-ph
Hyperfine structure constants on the relativistic coupled cluster level with associated uncertainties
准确预测超精细结构(HFS)常数在化学和物理的许多领域都很重要,从确定核的电和磁矩到新理论方法的基准测试。我们提出了一个详细的调查性能的相对论耦合集团方法计算HFS常数withing有限场方案。所选的两个测试系统是$^{133}$ Cs和$^{137}$ BaF。特别注意构建一个理论的不确定度估计的基础上的调查基组,电子相关和相对论效应。对不确定性估计的最大贡献来自高阶相关贡献。我们的保守不确定性估计的计算HFS常数是$\sim$ 5.5\ %,而我们的结果从实验值的实际偏差是$<1$\ %,在所有情况下。
2020-02-03 physics.atom-ph
Time-reversal symmetry violation in molecules induced by nuclear magnetic quadrupole moments
最近在顺磁分子中的测量将电子电偶极矩(EDM)的极限提高了一个数量级。分子中的时间反演(T)和宇称(P)对称性破坏也可能来自于它们的核。我们指出,在含有形变核的顺磁分子中,核T,P奇效应被放大,其中主要效应来自T,P奇核磁四极矩(MQM)。我们计算了MQM诱导的TaN、ThO、ThF $^+$、Hf F $^+$、YbF、HgF和BaF分子中的T、P奇效应。我们比较了我们的结果与反磁性TlF分子,其中的T,P-奇效应产生的核希夫矩。我们认为,在分子中的测量与MQMs可以提供改进的限制的T,P奇核力的强度,质子,中子和夸克的EDMs,夸克色EDMs,和QCD $θ$长期和CP违反夸克相互作用。
2014-08-25 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
Axion-mediated electron-nucleus and electron-electron interactions in barium monofluoride molecule
本文计算了BaF分子中类轴子粒子介导的破坏时间反演和空间宇称的电子-原子核及电子-电子相互作用参数,并将可测能移与相关耦合常数乘积联系起来。
2024-04-07 physics.atom-ph physics.chem-ph
Nuclear spin-dependent parity-violating effects in light polyatomic molecules
核自旋相关宇称破坏效应的测量为检验核模型和探索标准模型之外的物理提供了极好的机会。分子具有紧密间隔的状态,具有相反的宇称,可以很容易地调谐到简并,大大增强所观察到的宇称破坏效应。利用轻三原子分子的NSD-PV效应的高灵敏度测量正在准备中[E。B. Norrgard等人,Commun. 2,77(2019)]。重要的是,通过将轻核中的这些测量结果与较重系统中的先前和正在进行的测量结果进行比较,可以将电子与核之间的$Z^0$ -玻色子交换对NSD-PV的贡献与核的再极点矩的贡献分开。此外,轻的三原子分子提供了寻找新粒子的可能性,例如假设的$Z^{\prime}$玻色子。在这项工作中,我们详细介绍了一个敏感的测量方案,并提出了高精度的分子和核计算所需的解释NSD-PV实验的三原子分子组成的轻元素Be,Mg,N和C。从头计算原子核结构的计算,内进行的无核壳模型(NCSM)提供了一个可靠的预测的大小不同的贡献NSD-PV效应在四个核。这些结果与标准单粒子模型的预测有很大不同,并突出了在这种计算中包括多体效应的重要性。为了从测量中提取NSD-PV贡献,需要高精度地知道依赖于分子结构的宇称破坏相互作用参数$W_{\text{PV}}$。我们已经计算出这些参数的三原子分子的兴趣,使用相对论耦合集群的方法。
2020-07-02 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
Ab initio study of radium monofluoride, RaF, as a candidate to search for P- and T,P- violation effects
相对论从头计算已经进行了评估的适用性RaF的实验搜索的P-和T,P-违反相互作用。本文计算了RaF分子${^2}Σ$电子基态的自旋-转动哈密顿量的P奇项和T、P奇项参数。它们包括参数$W_a$,这是关键的实验搜索核的再极点矩和参数$W_d$和$W_{\rm SP}$需要获得限制的电偶极矩的电子和T,P-奇标量赝标量相互作用,分别。计算了$^{223}$ Ra核Schiff矩与RaF电子壳层的T,$-$奇相互作用中的“体积效应”参数$X$。计算了$^{223}$ RaF和$^{223}$ Ra $^+$的光谱常数和超精细结构常数,证明了所用方法的准确性。
2014-09-20 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
Nuclear spin-dependent interactions: Searches for WIMP, Axion and Topological Defect Dark Matter, and Tests of Fundamental Symmetries
我们计算质子和中子的自旋贡献的核使用半经验的方法,以及一种新的混合\emph{ab initio} /半经验的方法,解释实验数据。我们表明,核心极化修正\emph{ab initio}核壳模型计算一般减少质子和中子自旋期望值的差异,从不同的计算。我们推导出约束的自旋相关的P,T-违反相互作用的束缚质子与核子,这对于一定范围内的交换赝标玻色子质量提高了几个数量级的最严格的实验室限制。我们得出的CPT和洛伦兹不变性违反参数$|\tilde{b}_{\perp}^p| < 7.6 \times 10^{-33}$ GeV,这提高了最严格的现有限制的一个因素8,并证明灵敏度的参数$\tilde{d}_{\perp}^p$和$\tilde{g}_{ D\perp}^p$的水平$\sim 10^{-29} - 10^{-28}$ GeV,这是一个数量级的改进相比,相应的现有的灵敏度。我们扩展以前的分析核的顶点矩数据Cs获得新的限制其他几个CPT和洛伦兹不变性违反参数:$\left|b_0^p \right| < 7 \times 10^{-8}$ GeV,$\left|d_{00}^p \right| < 8 \times 10^{-8}$,$\left|b_0^n \right| < 3 \times 10^{-7}$ GeV和$\left|d_{00}^n \right| < 3 \tim…
2015-01-22 astro-ph.CO hep-ph nucl-th
Nucleon Electric Dipole Moments in Paramagnetic Molecules through Effective Field Theory
Institute for Nuclear Theory, University of Washington(华盛顿大学核理论研究所);Nikhef, Theory Group(尼赫夫理论组);Departament de Física Quàntica i Astrofísica, Universitat de Barcelona(巴塞罗那大学量子物理与天体物理学系);Institut de Ciències del Cosmos, Universitat de Barcelona(巴塞罗那宇宙科学研究所);Van Swinderen Institute for Particle Physics and Gravity, University of Groningen(格罗宁根大学范斯温德恩粒子物理与引力研究所);Department of Physics and Astronomy, University of North Carolina(北卡罗来纳大学物理与天文系)
本文提出一种有效场论框架,用于将分子电偶极矩与中子和质子电偶极矩联系起来,通过功率计数确定主导贡献,并利用核壳模型计算核矩阵元素,以评估当前分子电偶极矩实验对核电偶极矩的限制。
2026-05-19 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
Parity-violating interactions of cosmic fields with atoms, molecules, and nuclei: Concepts and calculations for laboratory searches and extracting limits
我们提出的方法和目前的计算,可用于搜索宇宙场的证据,通过调查的宇称违反的影响,包括宇称不守恒振幅和电偶极矩,它们在原子中诱导。结果被用来约束重要的基本参数,描述各种宇宙场与电子,质子和中子的相互作用的强度。这些领域的候选者是暗物质(包括轴子)和暗能量,以及标准模型扩展所描述的几个更奇特的来源。结合已有的Cs,Dy,Yb和Tl的宇称不守恒实验,我们的计算直接限制了静态赝矢量宇宙场的时间分量b_0与原子电子之间的相互作用强度,最严格的限制为|b_0^e| < 7*10^(-15)GeV,在实验室参考系中,来自Dy。从测量的Cs的核的Anapole时刻,并限制其值为T1,我们还提取限制的时间分量的这个宇宙场之间的相互作用强度,以及相关的张量宇宙场分量d_00,与质子和中子。最严格的限制|b_0^p| < 4*10^(-8)GeV,|d_00^p|对于质子,< 5*10^(-8),并且|b_0^n| < 2*10^(-7)GeV,|d_00^n| < 2*10^(-7)的中子(在实验室框架中)来自使用Cs的结果。轴子可以通过产生振荡的核磁四极矩和希夫矩,在原子和分子中诱导振荡的P-和T-破坏效应,所述振荡的核磁四极矩和希夫矩产生于P-和T-奇核力以及组成核子的电偶极矩。非核自旋独立的宇称不守恒效应可能会增强双原子分子拥有密切对相反的宇称能级的存在下的时间相关的相互作用。
2014-11-11 astro-ph.CO hep-ph nucl-th