Precision Spectroscopy of Molecular Hydrogen Ions: Towards Frequency Metrology of Particle Masses
本文介绍了分子氢离子（H_2^+和HD^+）光谱的高精度从头计算和两个振动光谱实验的现状。被认为是在1 ppb的水平上的理论和实验之间的比较的观点。
2006-12-12 physics.atom-ph
{\emph{Ab initio} magneto-optical spectrum of Group-IV -- Vacancy color centers in diamond
钻石中的空位色心是快速出现的量子比特，可以用于量子通信和传感器应用。人们迫切需要了解它们的磁光特性，以便为特定量子应用的不同需求选择合适的量子位。在这里，我们提出的结果，从先进的\emph{ab initio}计算的电荷状态的稳定性，零声子线能量，自旋轨道和电子-声子耦合的第四族-空位色心。基于我们的结果的分析，我们开发了一个新的自旋哈密顿量的这些量子比特，它结合了电子的自旋和轨道的相互作用耦合声子超越微扰理论。我们的结果与以前的数据吻合得很好，并预测了一个新的缺陷，量子比特的应用与热初始化的基态自旋和长的自旋相干时间。
2018-04-19 cond-mat.mtrl-sci physics.atom-ph physics.comp-ph
State of the art for ab initio vs empirical potentials for predicting 6e$^{-}$ excited state molecular energies: Application to Li$_{2}\left(b,1^{3}Π_{u}\right)$
我们建立了第一个解析经验势的最深绑定的$\mbox{Li}_{2}$状态：$b\left(1^{3}Π_{u}\right)$。我们的潜力是基于实验能量跃迁覆盖$v=0-34$，非常高精度的理论长程常数。它提供了高精度的预测$v=100$铺平了道路，高精度的远程测量，并希望最终解决的年龄之间的差异实验和理论的$\mbox{Li}\left(2^{2}S\right)+\mbox{Li}\left(2^{2}P\right)$ $C_{3}$值。最先进的从头计算预测振动能间距都在最多0.8厘米$^{-1}$与经验势的分歧。
2015-08-28 astro-ph.SR physics.atom-ph physics.chem-ph
High-precision calculations of van der Waals coefficients for heteronuclear alkali-metal dimers
用相对论从头算方法计算了Li、Na、K、Rb、Cs和Fr的杂原子碱金属二聚体的范德华系数。我们认为，系数的不确定性不太可能超过1%左右。
2001-02-12 physics.atom-ph physics.chem-ph
High-precision calculations of dispersion coefficients, static dipole polarizabilities, and atom-wall interaction constants for alkali-metal atoms
用相对论从头算方法计算了碱金属原子Na ~ Fr在基态相互作用的范德华系数。计算的准确性估计也通过评估原子的静电偶极子极化率和系数的原子与一个完美的导电壁的相互作用。这些结果与超冷碰撞和磁场诱导的Na和Rb的费什巴赫共振研究的最新数据非常吻合。对于Cs，我们提供了超冷碰撞研究急需的数据。
1998-12-16 physics.atom-ph
Ab initio in-medium similarity renormalization group for open-shell atomic systems
开壳层原子系统的精确理论计算是从精密实验中提取基本物理参数的关键。在这里，我们提出了证明的原则计算说明的有效性的价空间制定的从头计算介质中的相似性重整化群，广泛应用于核理论，作为一个新的从头计算方法的原子系统。我们采用这种方法来研究从氦到钙的闭壳层和开壳层多电子系统的性质。基态能量，激发光谱，和电离能得到选定的原子，并合理的协议，发现与基准耦合集群和多体微扰理论计算，在可用的。
2022-12-15 nucl-ex nucl-th physics.atom-ph
Thallium 7p lifetimes derived from experimental data and ab initio calculations of scalar polarizabilities
用两种不同的理论方法计算了铊6 p_{1/2}、7 s和7 p_{1/2}态的极化率。两种方法对6 p_{1/2}和7 s态的预测一致性在1%以内，对7 p_{1/2}态的预测一致性在2%以内。我们发现6 p_{1/2} -7 s跃迁极化率差的理论表达式主要由7 s态与7 p_{1/2}和7 p_{3/2}态的混合所决定（大于90%的贡献）.通过将理论表达式与现有的斯塔克位移测量进行比较[Doret等人，Phys.Rev.A66，052504（2002）]中，已经提取了铊7 p激发态寿命的新的高精度值。还计算了7 p_{1/2}态的标量极化率，期望实验确定这个量，这将使6 d_{j}-7 p_{j^{ \prime }}跃迁速率的高精度确定成为可能，并在不久的将来提供两种理论方法的基准测试。
2013-03-19 physics.atom-ph
Precision measurement of light shifts in a single trapped Ba$^+$ ion
利用一个单一的被困钡离子，我们已经开发了一种射频光谱技术，以测量的比例的非共振矢量交流斯塔克效应（或光移）在6 S_{1/2}和5 D_{3/2}状态，以0.1%的精度。我们发现在514.531 nm处R = Delta_S / Delta_D = -11.494（13），其中Delta_{S,D}是由于圆偏振光引起的m = +/- 1/2分裂的光位移。将这个结果与R的从头计算进行比较，将产生对原子理论的新检验。通过适当地选择非共振光偏移波长，可以强调一个或几个偶极矩阵元素的贡献，并精确地确定它们的值。
2005-02-22 physics.atom-ph
Ab initio quantum dynamics as a scalable solution to the exoplanet opacity challenge: A case study of CO$_2$ in hydrogen atmosphere
本研究提出从ab initio计算到压力展宽的端到端可扩展解决方案，以CO$_2$-H$_2$系统为例，通过耦合通道计算截面，结果与现有测量在7%内一致，满足JWST时代系外行星不透明度模型的精度需求。
2025-03-05 astro-ph.EP astro-ph.IM physics.atom-ph
Quantum calculation of the collision-induced line-shape effects in antiprotonic helium and the new accurate ab initio $\bar{p}$He$^{+}$-He potential energy surface
本文构建高精度从头算 $\ar{p}$He$^{+}$-He 势能面并进行量子散射计算，获得50个跃迁的压力展宽与频移系数，为反质子氦精密光谱及其他奇异原子研究提供理论基准。
2025-09-28 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
Ab initio calculations of energy levels in Be-like xenon: strong interference between electron-correlation and QED effects
在类铍氙中，两个价电子的紧密能级的强烈混合使得一级近似以外的从头算QED计算变得非常复杂。由于电子-电子关联和QED效应之间的强烈相互作用，标准的单能级微扰QED方法可能会失败，即使它考虑到二阶屏蔽QED图。本文通过建立准生态的QED微扰理论，克服了相应的障碍。所有的费曼图的贡献，直到第二阶被考虑在内。在扩展的Furry图像的框架下，对核强度参数$αZ$的所有阶数的多电子QED效应进行了严格的计算。在Breit近似下考虑了高阶电子关联效应。核反冲效应也被考虑在内。发展的方法被应用到高精度的QED计算的基础和单激发能级在Be类氙。最准确的结合能和激发能的理论预测。这些结果偏离了$3σ$最精确的实验值，但与最近的测量结果完全一致。
2021-03-28 physics.atom-ph
Ab initio calculation of nuclear structure corrections in muonic atoms
μ子氢中兰姆位移的测量以及随后质子半径之谜的出现激发了一项致力于测量其他轻μ子原子（例如μ子氘和氦）中兰姆位移的实验活动。对于这些系统，它已被证明，双光子交换原子核结构的修正是最大的不确定性来源，从而利用实验精度提取核电荷半径的瓶颈。利用为研究轻核中的电磁反应而开发的技术和方法，最近对μ子兰姆位移的原子核结构修正的计算达到了前所未有的精度，在某些情况下将先前估计的不确定性降低了5倍。这些结果将有助于阐明质子半径之谜的性质和其他悬而未决的问题有关it. In这里，我们审查和更新μ介子氘和氚原子，μ介子氦-3和氦-4离子的计算。我们提出了一个彻底的推导的形式主义和讨论的结果，在其他方法可用。我们还描述了如何评估理论的不确定性，其中的语言的手征有效场论，体现了一个系统的方法，可以进一步利用在未来。
2018-06-08 nucl-th physics.atom-ph
High-precision metrology of highly charged ions via relativistic resonance fluorescence
通过求解多能级模型中的含时主方程，在相对论条件下研究了激光驱动高电荷态离子的共振荧光。我们的从头算方法的基础上的狄拉克方程允许调查高度相对论离子，因此，提供了一个敏感的手段来测试相关的相对论动力学，束缚态量子电动力学现象和核效应，通过应用相干光与x射线频率。通过测量干涉缩窄的荧光光谱，可以以前所未有的精度确定原子的偶极矩或多极矩。
2010-11-29 physics.atom-ph quant-ph
$\textit{Ab initio}$ calculation of the calorimetric electron capture spectrum of $^{163}$Holmium: Intra-atomic decay into bound-states
通过$^{163}$ Ho中的电子俘获来确定电子中微子质量依赖于对电子俘获事件后核心空穴去激发的精确理解。我们在这里提出了一个\textit{ab intio}计算的电子捕获光谱在$^{163}$ Ho，包括所有的原子内衰变到束缚态的通道。我们使用的相关电子化合物的核心水平光谱计算的理论方法。我们的比较批判性地检验了这些理论的现实性。我们发现狄拉克方程之外的相对论相互作用，即量子电动力学，只会导致光谱峰的微小位移。由于改变的核势，电子捕获事件后的电子弛豫导致不同边缘的混合，但由于每个散射电子的角动量守恒，没有额外的结构出现。多体库仑相互作用导致多重态的形成，并由于俄歇衰变而导致具有多个芯孔的附加峰。多重态决定性地改变了里德堡能量标度上共振的外观。由于俄歇衰变的额外结构虽然清晰可见，但与单芯空穴态相比相对较弱，并且意外地远离光谱的终点区域。由于中微子质量对光谱的终点影响最大，这些附加态不影响直接确定中微子质量的统计。多重峰加宽和俄歇振荡的主要核心水平的边缘改变了表观线宽和伴随的寿命，这些边缘，从而使实验获得的寿命在远离共振的区域的共振。
2018-05-18 cond-mat.str-el nucl-th physics.atom-ph
Ab Initio Calculations of the Static and Dynamic Polarizability of BaOH
University of Groningen（格罗宁根大学）；Nikhef, National Institute for Subatomic Physics（尼霍夫国家亚原子物理研究所）；Indian Institute of Technology Bombay（孟买印度理工学院）；Comenius University（科米纽斯大学）
本文通过从头计算方法，高精度地计算了BaOH分子的静极化率和动态极化率，并验证了其准确性。
2026-02-23 physics.atom-ph physics.chem-ph
Photoionization of multishell fullerenes studied by ab initio and model approaches
用含时密度泛函理论（TDDFT）研究了两个巴克洋葱分子C $_{60}$ @C $_{240}$和C $_{20}$ @C $_{60}$的光电离.在宽光子能量范围内计算的C $_{60}$ @C $_{240}$的基于TDDFT的光吸收光谱类似于两个孤立的富勒烯的光谱之和，从而说明了先前提出的富勒烯之间不存在强等离子体耦合。由于系统的强烈几何变形，较小巴克洋葱的计算光谱C $_{20}$ @C $_{60}$与单个富勒烯的截面之和显着不同。通过等离子体共振近似（PRA）的集体电子激发在单个富勒烯中产生的贡献进行评估。PRA形式主义的扩展，它允许在多壳层富勒烯的集体电子激发下的光子碰撞的研究。使用现代计算和分析方法对巴基洋葱的光电离进行了先进的分析，为复杂分子系统对外部电磁场的响应提供了有价值的信息。
2016-10-25 physics.atm-clus physics.atom-ph physics.chem-ph
Genetic fitting techniques for precision ultracold spectroscopy
我们提出了一种遗传算法的发展，用于拟合双原子分子的势能曲线的实验数据。我们的方法不涉及任何函数形式的拟合，这使得它成为一个通用的拟合过程。特别是，它需要一个猜测的潜力，也许从一个$ab \ initio$计算，随着振动结合能，转动常数的实验测量，以及它们的实验不确定性。拟合过程能够修改猜测电位，直到它收敛到优于1%的不确定性，如由$\barχ^2$测量的。我们提出了这种技术的细节，以及通过我们的遗传算法和最先进的拟合技术的基础上的$X \ ^1Σ^+$和$C \ ^1Σ^+$潜力的锂铷的反演微扰方法计算的潜力的比较。
2017-09-18 physics.atom-ph physics.chem-ph
Ab-initio angle and energy resolved photoelectron spectroscopy with time-dependent density-functional theory
本文提出了一种含时密度泛函方法来描述激光脉冲激发下原子和分子的光电子能谱。这种计算上可行的计划是基于几何分区，有效地提供了访问光电子能谱学在时间依赖的密度泛函计算。利用几何方法，我们对包含多光子效应的动量分辨光电子给出了一个简单的描述。通过与文献结果和精确计算结果的比较，验证了该方法的有效性。此外，我们提出了数值光电子角分布随机取向的氮分子在一个短的近红外强激光脉冲和氦（I）的角谱对准一氧化碳和苯。
2012-06-25 cond-mat.mes-hall physics.atm-clus physics.atom-ph
