Nuclear deformation as a source of the non-linearity of King plot in the Yb$^+$ ion
本文对Yb $^+$离子的所有稳定的偶偶同位素进行了原子相对论多体计算，并计算了相应的核参数。我们证明，如果我们从所有预测强四极核变形的一系列最先进的核模型中获取Yb同位素的核参数，则由不同同位素中的变形差异引起的King图的计算非线性与实验中观察到的非线性一致（Ian Counts { \em et al}，Phys. Rev. Lett. { \bf 125}，123002（2020））。从实验中提取的同位素核RMS半径的变化与核计算结果一致。
2020-12-07 nucl-th physics.atom-ph
Multidimensional King-plot analysis for accurate extraction of Cd nuclear charge radii: a challenge for nuclear structure theory
同位素位移因子的高精度测定对精确提取核电荷半径起着至关重要的作用，在实验和理论上都具有挑战性。然而，基于对Cd $^+$ $5s~^2S_{1/2}-5p~^2P_{3/2}$和Cd $5s^2~^1S_0-5s5p~^1P_1$跃迁的同位素位移的精确测量，进行多维King图分析以精确地提取原子场位移和质量位移因子。结果进一步交叉检查从原子结构计算结果使用高精度组态相互作用和多体微扰理论。结合以前的同位素位移，核电荷半径$^{100-130}$镉的最高精度的报告。对于富中子区，电荷半径的精度提高了近一个数量级。这项工作提供了一个连贯的和系统的提取镉核电荷半径的同位素位移。这些结果为核理论的最新进展提供了严格的测试和可能的挑战，并为原子结构计算提供了出色的基准测试。
2021-11-08 physics.atom-ph
King-plot analysis of isotope shifts in simple diatomic molecules
我们证明了同位素位移的同位素异构体的双原子分子，其中一个组成原子的核被另一个同位素取代，可以表示为场位移和质量位移的总和，类似于原子的情况。我们发现，原子和分子的同位素位移之间的线性关系，从而扩展国王图分析分子同位素位移。利用非光学方法得到的Yb $^{+}$和Zr $^{+}$离子同位素位移和Sn的电荷半径，用分子王图方法分析了YbF和ZrO的光学同位素位移和SnH的红外同位素位移。发现从分子跃迁中提取的$^{170-174,176}$ Yb和$^{90-92,94,96}$ Zr的均方核电荷半径$δ\langle r^2 \rangle$的变化分别与Yb $^{+}$和Zr $^{+}$的光谱值非常一致。相反，在SnH中的振动-转动跃迁的情况下，在实验分辨率内不能推导出对核体积的灵敏度，这使得它不适合于提取核电荷半径，但提供了通过其他方法无法获得的分子电子波函数的见解。讨论了分子王图分析为原子核结构和分子物理研究提供的新机遇。
2023-01-26 nucl-ex nucl-th physics.atm-clus
Evidence of Two-Source King Plot Nonlinearity in Spectroscopic Search for New Boson
同位素位移的光学精密光谱学可用于测试标准模型之外的新作用力，并确定原子核的基本性质。我们测量了被囚禁的$^{168,170,172,174,176}$ Yb离子的高度禁戒的${}^2S_{1/2} \rightarrow {}^2F_{7/2}$八极跃迁的同位素位移。当结合以前的测量结果在Yb $^+$和最近的测量结果在Yb，数据显示国王图的非线性高达240 $σ$。实验数据所表现出的趋势解释了核密度泛函理论计算与Fayans功能。我们还发现，与4.3 $σ$信心，有第二个不同的来源的非线性，并讨论其可能的起源。
2022-02-20 hep-ex nucl-ex nucl-th
Comprehensive Inclusion of Higher-order Ca$^+$ Isotope Shifts in the King's Plot Yields an Order Improvement on the $e^-$-$n$ Coupling Limit
Physical Research Laboratory（物理研究实验室）；Indian Institute of Technology Gandhinagar（甘地纳加尔印度理工学院）
本研究通过纳入Ca⁺同位素位移的高阶非线性效应，结合两种相对论耦合簇方法计算相关参数，将电子-中子耦合的约束极限提升一个数量级，明确了高阶效应和电子关联的作用。
2025-10-28 astro-ph.SR hep-ph nucl-ex
Second-order hyperfine structure and its impact on new physics searches using isotope shift spectroscopy
本文研究利用非零核自旋同位素进行同位素位移光谱学，确认锶King图非线性源于二阶超精细位移，并提出一种新方法以扩展未来实验方案。
2025-06-21 physics.atom-ph
Nonlinear calcium King plot constrains new bosons and nuclear properties
本研究通过测量钙同位素的跃迁同位素位移与核质量比，得到高显著性的King图非线性，分析其标准模型来源，并改进了对特定质量范围新玻色子汤川相互作用的约束。
2024-12-13 physics.atom-ph
Higher-order corrections to the field shift in atomic systems
Max Planck Institute for Nuclear Physics（马克斯·普朗克核物理研究所）
该研究针对原子系统的场移，提出了基于核参数的系统展开式，验证了其对类氢离子的有效性，计算了类碱金属系统的高阶修正并引入近似，表明高阶修正不影响金图线性。
2026-10-22 physics.atom-ph
Precision determination of isotope shifts in ytterbium and implications for new physics
本文报道了利用无多普勒双光子光谱技术测量五种无自旋Yb同位素在$6s^2\,^1\textrm{S}_0 \rightarrow 5d6s\,^1\textrm{D}_2$跃迁上的同位素位移。我们将这些数据与Yb $^+$中两个跃迁的现有测量相结合[Phys. Rev. Lett. 125，123002（2020）]，其中与King-plot线性的偏差显示在3 $σ$水平下新玻色子力载体的提示。合并后的数据大大降低了新物理信号的重要性。我们发现，观察到的非线性联合Yb/Yb $^+$国王图分析可以占Yb核的变形。
2022-01-31 physics.atom-ph
Non-linear isotope-shift effects in Be-like, B-like, and C-like argon
违反国王图的线性调查链的部分剥离氩同位素。这种非线性起源于标准模型中次领先阶效应对同位素位移的细微贡献，迄今为止还没有系统地研究过。在轻原子中，这些非线性效应由二次核反冲（$\propto 1/M^2$，其中$M$是核质量）支配。用相对论方法计算了类铍、类硼和类碳氩离子的$2P$精细结构跃迁的线性和二次质量位移以及场位移.发现从5到30 kHz的King图的非线性，这是四个数量级大于以前的估计在可比系统。这些效应的精确计算对于识别源自标准模型之外的物理学的可能的非线性是至关重要的。
2019-10-12 physics.atom-ph
Isotope shift measurement of the 423-nm transition in neutral Ca
本文通过饱和吸收光谱和超低膨胀腔锁定激光，将中性钙423纳米跃迁的同位素位移测量精度提升至100 kHz以下，较先前结果提高约五倍，并利用King plot分析确定了场位移和质量位移参数。
2024-06-10 physics.atom-ph quant-ph
Testing Standard Model extensions with few-electron ions
当收集至少四种同位素的光谱数据时，King图中的非线性可能是物理学超越标准模型的标志。在这项工作中，提出了一种改进的方法来寻找假设的新的相互作用与同位素位移光谱的少电子离子。非常仔细的考虑到小的核修正的能级和旋磁因素，这会导致偏离金线性内的标准模型，因此是一个可能的来源混淆。在这种新方法中，实验King非线性不是与标准模型在首阶的消失预测相比较，而是与计算出的完全标准模型对King非线性的贡献相比较。这使得寻找超越标准模型物理与国王线性分析可能在一个非常高精度的实验制度，避免混淆。超标准模型参数的范围仍然受到小的标准模型核修正的不确定性的限制，这些不确定性会导致King非线性。对于少电子离子来说，理论和实验之间的直接比较被认为是一种更合适的方法。
2022-07-11 physics.atom-ph quant-ph
Sensitivity to New Physics of Isotope Shift Studies using the Coronal Lines of Highly Charged Calcium Ions
通过同位素位移光谱学，有希望在粒子物理学的当前标准模型（SM）之外寻找新的物理学是可行的，同位素位移光谱学对原子核的中子和壳层的电子之间的假设的第五种力敏感。这种相互作用将由一种新的粒子介导，这种粒子原则上可能与暗物质有关。在所谓的King图中，对于一系列同位素，两个光学跃迁的质量标度频率偏移被绘制成彼此相对。与预期线性的细微偏差可能揭示出这样的第五种力量。在这里，我们研究实验和理论上的六个过渡高电荷离子的钙，一个元素与五个稳定的同位素的零核自旋。其中一些跃迁适用于即将到来的高精度相干激光光谱学和光学时钟。我们的研究结果提供了一个足够数量的时钟转换-与单电荷钙$^+$ -广义国王图方法的应用程序相结合。这将使未来的高精度测量能够消除高阶SM相关的非线性，并为更灵敏地搜索未知力和粒子打开一扇新的大门。
2021-03-29 physics.atom-ph
Probing Nuclear Interactions Through Isotope Shift Spectroscopy of Mercury
本研究通过汞的精密同位素位移光谱测量，发现King图非线性并分析核形变相关贡献，为核结构研究提供新基准与新平台。
2025-10-22 physics.atom-ph
Systematic-free limit on new light scalar bosons via isotope shift spectroscopy in Ca$^+$
本研究通过共囚禁 Ca$^+$ 离子的高分辨同位素位移测量与 King Plot 分析，验证十亿分之几级线性关系，并将新型轻标量玻色子耦合限制提升 3 倍。
2024-09-06 physics.atom-ph
Measurement of hyperfine structure and isotope shifts in the Dy 421-nm transition
用原子束激光诱导荧光光谱法测量了Dy I 421.291 nm跃迁[ $4f^{10}6s^2 (J=8)\to4f^{10}6s6p (J=9)$ ]的超精细系数和同位素位移。进行King Plot分析以确定421-nm跃迁的$δν_{sms}^{164-162}=11(7)$ Hz的特定质量位移，确认激发态的纯$4f^{10}6s6p$构型。这种转变目前正在探索的激光冷却的原子束的镝在一个时间变化的精细结构常数的搜索。
2009-04-09 physics.atom-ph
Nd$^+$ isotope shift measurements in a cryogenically-cooled neutral plasma
本文报道了用低温冷却中性等离子体激光光谱法测量钕离子（Nd $^+$）中两个跃迁（$4f^46s\rightarrow [25044.7]^{\circ}_{7/2}$和$4f^46s\rightarrow [25138.6]^{\circ}_{7/2}$）的同位素位移，精确度提高了百倍。同位素位移是在一组跨越核形状转变的五个自旋零同位素上测量的。我们讨论的前景，进一步提高Nd $^+$同位素位移的精度，使用光学时钟的过渡，这可能使更高精度的测试国王图的线性新的物理搜索。
2020-02-19 nucl-ex physics.atom-ph physics.plasm-ph
Isotope Shifts in the 7s$\rightarrow$8s Transition of Francium: Measurements and Comparison to \textit{ab initio} Theory
我们用双光子激发方法观察到了$^{208-211}$ Fr和$^{213}$ Fr的电偶极禁戒$7s\rightarrow8s$跃迁。我们从加速器在线收集原子，并将它们限制在磁光阱中进行测量。结合先前对$7s\rightarrow7p_{1/2}$转变的测量，我们进行了King Plot分析。我们比较由此确定的场位移常数（1.230 $\pm$ 0.019）的比率从新的从头计算（1.234 $\pm$ 0.010）得到的结果，并找到很好的协议。
2017-10-20 physics.atom-ph
Isotope shifts of 6s5d $^3$D-states in neutral Barium
对钡原子的低激发态$^1$ P和$^3$ D进行了激光光谱研究。这项工作大大有助于发展一个有效的激光冷却和重碱土金属元素的陷阱，特别是为了更好地了解这些系统的原子波函数的目的。同位素位移和超精细结构是探测原子核位置波函数的理想探针。这是必不可少的输入的基本对称性破缺性质，如永久电偶极矩的敏感性的理论评估。我们首次报道了$^3$ D $_{1,2}$ - $^1$ P $_1$跃迁的同位素位移测量。已观察到King图偏离其预期行为。此外，我们已经光学解决了超精细结构的$^3$ D $_{1,2}$状态。
2008-05-14 physics.atom-ph
Nuclear Charge Radii of Sr Isotopes: Reevaluation based on Transition Frequency Measurements in the $5s-5p-4d$ manifold in Sr$^+$
Technische Universität Darmstadt（达姆施塔特工业大学）；Helmholtz Forschungsakademie Hessen für FAIR, GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung（黑森FAIR赫尔霍兹研究中心，GSI重离子研究中心）；Physical Research Laboratory（物理研究实验室）；KU Leuven（荷语鲁汶大学）；University of Strathclyde（思克莱德大学）
通过高精度准同时共线/反共线激光光谱测量Sr$^+$同位素的跃迁频率，重新评估了Sr同位素的核电荷半径，并改进了超精细结构系数和场位移比。
2026-08-05 nucl-ex physics.atom-ph
Towards a Global Search for New Physics with Isotope Shifts
本文提出 kifit 框架，首次联合分析多元素同位素位移数据并处理相关性，以全局搜索新物理并改进核结构研究。
2025-06-08 hep-ph nucl-ex nucl-th
Isotope-shift spectroscopy of the ${^1}S_0 \rightarrow {^3}P_1$ and ${^1}S_0 \rightarrow {^3}P_0$ transitions in strontium
具有窄光学跃迁的同位素位移光谱为原子结构计算提供了基准，并且还被提议作为约束预测物理学超出标准模型的理论的一种方式。在这里，我们测量了所有稳定的锶同位素之间的${^1}S_0 \rightarrow {^3}P_1$和${^1}S_0 \rightarrow {^3}P_0$转换相对于${^{88}}$ Sr的频率偏移。这包括首次报道的测量${^{88}}$ Sr- ${^{86}}$ Sr和${^{88}}$ Sr- ${^{84}}$ Sr的${^1}S_0 \rightarrow {^3}P_0$同位素偏移。使用这两个转换的同位素偏移测量，进行King图分析。这些结果与其他原子系统中最近的同位素位移测量相结合，将有助于改进原子结构计算和新物理学的理论预测。
2019-11-20 physics.atom-ph
Isotope shift of $^{40,42,44,48}$Ca in the $4s\,^2 \rm{S}_{\frac{1}{2}} \rightarrow 4p\,^2\rm{P}_{\frac{3}{2}}$ transition
我们报告改进同位素$^{40,42,44,48}$钙的同位素位移测量的$4s\,^2 \rm{S}_{\frac{1}{2}} \rightarrow 4p\,^2\rm{P}_{\frac{3}{2}}$（D2）过渡使用共线激光光谱。在$4s\,^2 \rm{S}_{\frac{1}{2}} \rightarrow 4p\,^2\rm{P}_{\frac{1}{2}}$（D1）跃迁中准确已知的同位素位移用于校准离子束能量，不确定度为$ΔU \approx \pm 0.25$ V。D2跃迁的准确度提高了$5 - 10$。两个跃迁的王图分析表明，在D2线的场位移因子约为1.8（13）%，大于在D1的过渡，这是归因于相对论的贡献的$4p_{1/2}$波函数。
2015-09-15 physics.atom-ph
Absolute frequency measurements on the $5s5p^{3}$P$_{0}\to5s6d^{3}$D$_{1}$ transition in strontium
本文首次利用磁光阱再泵浦诱导光谱技术测量了所有稳定锶同位素394 nm跃迁的绝对频率，获得⁸⁸Sr频率及同位素位移，并计算⁸⁷Sr超精细常数和进行King plot分析。
2024-11-22 physics.atom-ph quant-ph
High-resolution isotope-shift spectroscopy of Cd I
我们目前的绝对频率测量的${}^{1}\text{P}_1 \leftarrow {}^{1}\text{S}_0$（$229$ nm）和${}^{3}\text{P}_1 \leftarrow {}^{1}\text{S}_0$（$326$ nm）跃迁的所有天然存在的同位素镉。测量了费米子同位素的同位素位移和超精细间隔，测量精度为3.3MHz。我们发现，在激光诱导荧光光谱的${}^{1}\text{P}_1 \leftarrow {}^{1}\text{S}_0$过渡的量子干涉导致的错误高达29（5）MHz，在确定超精细分裂时，没有考虑到一个适当的模型。使用国王图分析，我们提取的字段和质量位移参数，并确定费米子的核电荷半径差。通过测量${}^{1}\text{P}_1 \leftarrow {}^{1}\text{S}_0$跃迁的自然线宽，确定$^1\text{P}_1$态的寿命为1.60（5）ns。这些结果解决了先前测量中的显著差异。
2022-10-20 physics.atom-ph
Improved isotope-shift-based bounds on bosons beyond the Standard Model through measurements of the $^2$D$_{3/2} - ^2$D$_{5/2}$ interval in Ca$^+$
我们进行高分辨率光谱的$3$ d $~^2$ D $_{3/2} - 3$ d $~^2$ D $_{5/2}$间隔在所有稳定的甚至同位素$^A$钙$^+$（A = 40，42，44，46和48）的准确度为$\sim$ 20 Hz使用直接频率梳拉曼光谱。结合这些数据与同位素位移测量的4s $~^2$ S $_{1/2} \leftrightarrow 3$ d $~^2$ D $_{5/2}$过渡，我们进行了一个国王图分析与前所未有的灵敏度耦合电子和中子之间的玻色子超出标准模型。此外，我们估计的灵敏度，这样的玻色子从等效的光谱在Ba $^+$和Yb $^+$。最后，通过与Knollmann等人（2019）的最新数据相结合，数据产生了4s $~^2$ S $_{1/2} \leftrightarrow 3$ d $~^2$ D $_{3/2}$跃迁的同位素位移为10 ppm。
2020-05-01 hep-ex hep-ph physics.atom-ph
Evidence for Nonlinear Isotope Shift in Yb$^+$ Search for New Boson
我们测量了五个零核自旋Yb $^+$同位素在两个窄光学四极跃迁${}^2S_{1/2} \rightarrow {}^2D_{3/2}$，${}^2S_{1/2} \rightarrow {}^2D_{5/2}$上的同位素位移，精度为$\sim 300$ Hz.相应的King图显示了3 $σ$不确定度水平下的$3 \times 10^{-7}$与线性的偏差。这样的非线性可以表明物理学以新的玻色子力载体的形式超越了标准模型（SM），或者来自SM内的高阶核效应。我们确定的二次场位移作为一个可能的贡献者在所观察到的尺度的非线性，并显示如何在未来的非线性模式可以使用，更准确的测量分离新玻色子信号的核效应。
2020-09-16 hep-ex nucl-ex physics.atom-ph
Isotope shift spectroscopy in mercury vapors: a valid alternative to ytterbium for new physics search
本文利用频率梳参考饱和吸收光谱，对汞同位素进行深紫外高精度测量，构建King图发现4.6σ非线性，为寻找新物理提供镱的替代方案。
2025-09-10 physics.atom-ph
Isotope shifts for ${}^1S_0-{}^3P_{0,1}^o$ Yb lines from multi-configuration Dirac-Hartree-Fock calculations
利用GRASP 2018软件包，对中性镱的$^{1}S_{0}$和$^{3}P_{0,1}^o$态进行了考虑组态相互作用的相对论多组态Dirac-Hartree-Fock（MCDHF）计算.从所得的原子态函数和RIS 4扩展，我们评估的质量和场的位移参数的$^{1}S_{0}-\,^{3}P_{0}^o$（时钟）和$^{1}S_{0}-\,^{3}P_{1}^o$（相互组合）线。我们提出了改进的估计核电荷参数，$λ^{A,A'}$，均方电荷半径，$δ\langle r^2\rangle^{A,A'}$的差异，并检查二阶超精细相互作用的$^{3}P_{0,1}^o$状态。时钟跃迁的同位素位移已估计由三个很大程度上独立的手段，我们预测未知的玻色子Yb同位素的时钟线频率。这些线频率的知识有影响的国王图非线性测试和搜索超越标准模型的签名。
2021-03-17 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
Probing Atomic Higgs-like Forces at the Precision Frontier
我们提出了一种新的方法来探测新的基本相互作用同位素位移光谱在原子钟跃迁。作为一个具体的玩具例子，我们把重点放在希格斯玻色子与物质的组成部分：电子和上下夸克的耦合上。我们表明，吸引力的希格斯力之间的核和它们的束缚电子，这是约束不良，可能会引起的影响，大于目前的实验灵敏度。更一般地说，我们讨论如何新的电子和中子之间的相互作用，介导通过光新的自由度，可能会导致可测量的非线性在国王图比较两个不同的过渡同位素位移。考虑到频率比较的最新精确度，同位素位移具有以亚Hz精确度测量的潜力，从而潜在地使得能够改进对新的基本相互作用的当前限制。这种测量的候选原子系统需要两个不同的时钟跃迁和四个零核自旋同位素。我们确定了几个系统，满足这一要求，并简要讨论现有的测量。我们考虑希格斯力相关的影响的大小和它产生可观察信号的要求。
2017-09-29 hep-ph physics.atom-ph quant-ph
MCDHF-CI calculations for Hg and Cd with estimates for unknown clock transition frequencies
利用\textsc{grasp2018}程序包对中性镉和汞的$^{1}S_{0}$和$^{3}P_{0,1}^o$能级进行了含组态相互作用（CI）的多组态Dirac-Hartree-Fock（MCDHF）计算。通过提供由此产生的原子态函数的\textsc{ris4}程序，我们评估的质量和场位移参数的$^{1}S_{0}-\,^{3}P_{0}^o$（时钟）和$^{1}S_{0}-\,^{3}P_{1}^o$（互组合）线。我们作出修订后的核电荷参数$λ^{A,A'}$和差异的均方电荷半径$δ\langle r^2\rangle^{A,A'}$为两个元素的估计，并指出与Cd的列表数据的差异。在构建一个国王图与汞线，我们研究了二阶超精细相互作用的$^{3}P_{0,1}^o$水平。时钟跃迁的同位素位移已经估计，我们预测未知的玻色子汞同位素和所有自然发生的同位素镉的时钟线频率。
2021-12-21 physics.atom-ph physics.comp-ph
Direct measurement of isotope shifts in the barium 6s$^2$ $^1$S$_0$-5d6p $^3$D$^\text{o}_1$ transition
本研究直接测量钡 413 nm 电四极跃迁的四种同位素位移，并用 King 图验证，为低丰度钡离子的选择性光电离装载提供依据。
2024-10-02 physics.atom-ph
Isotope Shifts in Cadmium as a Sensitive Probe for Physics Beyond the Standard Model
原子能级的同位素位移是研究原子核结构和标准模型之外的新物理的灵敏探针。我们提出了一个分析的IS的镉原子（镉I）和单电荷镉离子（镉II）。IS的229 nm，326 nm，361 nm和480 nm线的镉I测量与各种技术;缓冲气体冷却束光谱，捕获原子的磁光阱，和光泵。本文采用解析响应相对论耦合团簇理论，在单重、双重和三重近似下，高精度地计算了Cd Ⅱ D_1和D_2线的IS常数。结合对Cd Ⅱ的计算和实验，我们推断出Cd Ⅰ所有低能级跃迁的IS常数。我们基准这些常数通过不同的多体方法计算。我们的计算镉II使镉同位素的核电荷半径提取前所未有的准确性。我们的精确计算和测量相结合表明，镉I的King Plots可以将新的重玻色子的灵敏度提高两个数量级。
2022-08-29 nucl-ex physics.atom-ph
Probing new bosons and nuclear structure with ytterbium isotope shifts
本文通过高精度测量镱离子的质量比和同位素位移，提出新方法提取核电荷分布高阶变化以基准从头算核结构计算，并通过King图分析对keV/c²至MeV/c²范围耦合电子与中子的第五种力设定限制。
2025-01-14 hep-ph nucl-ex nucl-th
Isotope shifts and hyperfine splitting of the ${}^{1}S_{0}\rightarrow{}^{3}P_{1}$ transition in zinc
University of Bonn（波恩大学）
通过激光诱导荧光光谱测量锌中 $^{1}S_{0} ightarrow{}^{3}P_{1}$ 跃迁的同位素位移和超精细结构，为窄线冷却和光学钟提供光谱基础。
2026-07-27 physics.atom-ph
Precision determination of the excited-state hyperfine splitting of Cadmium ions
本文通过激光诱导荧光技术并引入 sympathetic cooling 和光学频率梳，将镉离子激发态超精细分裂测量不确定度提升至14.8 kHz和10.0 kHz，为检验基本常数变化及 King 图非线性提供关键数据。
2025-01-23 physics.atom-ph
Nuclear polarization effects in atoms and ions
在重原子和重离子中，由于电子波函数与原子核的重叠，原子核结构效应显著增强。这种重叠随着核电荷$Z$而迅速增加。用$Z \geq 20$研究了原子和离子中电偶极和电四极核极化效应引起的能级移动。核巨偶极共振增强了电偶极极化效应。电四极极化效应增强，因为重原子或离子中的电子移动速度比变形原子核的旋转速度快，从而经历了对传统近似的显著修正，在传统近似中，它们“看到”平均核电荷密度。数值计算了$1s$、$2s$、$2p_{1/2}$和高$ns$电子的电核极化效应。用核参数（核电荷、核质量数、核半径和形变）的初等函数拟合了计算结果。我们构造了一个有效势模型的能级的变化，由于核极化。当把这个有效势加到核库仑相互作用中时，可以用来计算多电子离子、原子和分子的能级移动。核极化效应的拟合函数和有效势对于研究同位素位移和King图中的非线性是非常重要的，而这些非线性现在被用来寻找新的相互作用和新的粒子。
2021-01-31 nucl-th physics.atom-ph
Refined theoretical values of field and mass isotope shifts in thallium to extract charge radii of Tl isotopes
用高阶相对论耦合团簇方法计算了中性铊的$6p\ ^{2}P_{3/2} \to 7s\ ^{2}S_{1/2}$（535 nm），$6p\ ^{2}P_{1/2} \to 6d\ ^{2}D_{3/2}$（277 nm）和$6p\ ^{2}P_{1/2} \to 7s\ ^{2}S_{1/2}$（378 nm）跃迁的场和质量同位素位移的电子因子.这些因素被用来重新解释以前的实验同位素位移测量的广泛的Tl同位素的电荷半径。发现$6p\ ^{2}P_{3/2} \to 7s\ ^{2}S_{1/2}$和$6p\ ^{2}P_{1/2} \to 6d\ ^{2}D_{3/2}$跃迁的理论和实验King图参数之间有很好的一致性。结果表明，与以前的建议相反，$6p\ ^{2}P_{3/2} \to 7s\ ^{2}S_{1/2}$转变的特定质量移动因子的值与正常质量移动的值相比是不可忽略的。估计了均方电荷半径的理论不确定性。与以前所述的数字相比，这些数字大幅下降，不到2.6%。实现的精度铺平了道路，以更可靠的比较的电荷半径的趋势，在铅区。
2023-03-21 nucl-th physics.atom-ph physics.chem-ph
Isotope-shift analysis with the $4f^{14}6s^{2}~^1S_0- 4f^{13}5d6s^{2}(J=2)$ transition in ytterbium
本文测量镱431 nm跃迁的同位素位移并结合理论与King图分析，约束电子—中子间新玻色子，同时估算核电荷半径。
2024-06-14 hep-ex nucl-ex physics.atom-ph
