A quantum parametric oscillator with trapped ions
通过非线性相互作用耦合的谐振子系统是从生物物理到电子学和凝聚态物理的许多物理分支中的基本模型。在量子光学中，光模式之间的弱非线性相互作用使得例如光的压缩态的制备和纠缠光子对的产生成为可能。虽然在电路QED系统中已经实现了模式之间的强非线性相互作用，但在其他物理系统中实现单量子水平上的显着相互作用强度仍然是一个挑战。在这里，我们实验证明这种相互作用，相当于光子的上转换和下转换使用正常模式的运动在一个系统中的两个Yb离子。这种非线性是由离子间库仑相互作用的固有非谐性引起的，可以用来模拟简并光学参量振荡器的全量子操作。我们利用这种相互作用，直接测量宇称和维格纳函数的离子运动状态。这种非线性耦合，结合对囚禁离子内部和运动态的近乎完美的控制，可以应用于量子计算、量子热力学，甚至可以在霍金辐射的量子信息方面提供一些启示。
2015-12-05 physics.atom-ph quant-ph
Sensing T-violating nuclear moments of paramagnetic ions in crystals
University of Toronto（多伦多大学）；California Institute of Technology（加州理工学院）
通过高精度光谱学研究掺入非中心对称晶体的顺磁稀土和锕系离子，可提高探测T反演物理的灵敏度，利用未配对的价电子工程高相干超精细跃迁，具有对新物理高度敏感的优势。
2026-03-26 physics.atom-ph
Radiative and photon-exchange corrections to New Physics contributions to energy levels in few-electron ions
标准模型之外的新相互作用对原子光谱的影响引起了人们的兴趣。在本工作中，电子间的光子交换修正和辐射量子电动力学修正的假设贡献的少电子离子的能级从一个新的相互作用进行了计算。的$1s$，$2s$和$2p_{1/2}$基态的H-样，锂样和B-样离子被认为是出于建议使用同位素位移光谱的少电子离子，以设置严格的约束条件假设的新的相互作用。结果表明，对于轻锂离子和B离子，光子交换校正是可比的，甚至更大，由高达几个数量级，比领先的一个电子的贡献，从新的相互作用，当后者是由重玻色子介导的。
2021-05-31 physics.atom-ph
Strongly Enhanced Effects of Lorentz-Symmetry Violation in Yb$^+$ and Highly Charged Ions
用Ca $^+$离子进行的洛伦兹对称性测试证明了使用受量子信息启发的技术进行基础物理测试的潜力。一个系统的研究原子系统的灵敏度洛仑兹破坏确定镱离子作为一个理想的系统，具有高灵敏度，以及良好的实验可控性。用Yb $^+$离子在电子-光子部分进行洛伦兹破坏物理的测试有可能达到10 $^{-23}$的水平，比目前的最佳界限灵敏5个数量级。用高电荷离子也可以达到类似的灵敏度。
2016-07-27 hep-ph physics.atom-ph quant-ph
Perspectives on testing fundamental physics with highly charged ions in Penning traps
在潘宁陷阱中，电磁力被用来在良好控制的条件下将带电粒子限制在几乎无限的时间内。已经开发出灵敏的检测方法以允许观察单个存储离子。可以采用各种冷却方法来将捕获粒子的能量降低到接近静止。在这篇综述中，我们总结了如何高度带电的离子提供了独特的可能性，精密测量潘宁陷阱。精确的原子和核质量以及束缚电子的磁矩允许确定基本常数，如电子的质量，或者对基本相互作用进行严格的测试，如束缚态量子电动力学。高精度潘宁阱光谱与高电荷离子的最新结果和未来的前景将进行讨论。
2022-03-15 physics.atom-ph
Model-QED-operator approach to relativistic calculations of the nuclear recoil effect in many-electron atoms and ions
本文提出了一种完全相对论性计算多电子原子系统中核反冲效应对能级影响的模型算符方法。用于处理超出Breit近似的正常质量移动的模型算子的单电子部分由半局域和非局域势的和表示。后者是通过采用对角和非对角矩阵元素严格评估类氢离子的电子与核的质量比的第一顺序。超越最低阶相对论近似的比质量移动有一种可以直接用于计算的形式。通过与从头算QED计算结果的比较，探讨了该方法的能力。该算子可以很容易地应用到基于Dirac-Coulomb-Breit哈密顿量的相对论计算中。
2023-01-10 physics.atom-ph
Highly charged ions: optical clocks and applications in fundamental physics
频率计量学和光学钟的最新发展是以原子和单电荷离子的电子跃迁为参考的。这些系统使得相对频率的不确定性在$10^{-18}$的几个部分的水平。这一成就不仅允许极其精确的时间和频率测量，而且还可以探索我们对基本物理的理解，例如基本常数的变化，局部洛伦兹不变性的破坏，以及物理学标准模型之外的力。此外，新型时钟正在推动复杂技术应用的发展。时钟在基础物理中的应用的关键是对标准模型和爱因斯坦相对论之外的效应的高灵敏度以及时钟的小频率不确定性。高电荷离子提供了两者。它们被认为是高精度的时钟，因为它们具有光学跃迁，与当前的原子钟种类相比，光学跃迁可以非常窄并且对外部扰动不敏感。选择不同电荷状态的高电荷离子提供了窄的跃迁，这些跃迁是对精细结构常数和电子与质子质量比以及其他新物理效应的变化最敏感的跃迁之一。在捕获和交感冷却高电荷离子的最新进展将在未来实现高精度的光学光谱。在计算选定的高电荷离子的属性的进展，允许系统的位移和预测的敏感性的“新物理”的影响进行评估。本文综述了该领域的理论和实验研究现状。
2018-03-17 physics.atom-ph
Laser cooling trapped-ion crystal modes beyond the Lamb-Dicke regime
针对兰姆-迪克区外囚禁离子晶体的冷却问题，提出非微扰半经典方法，可准确模拟高能现象并与实验及全量子模拟对比，补充全量子模型，实现更高能标下的快速准确预测。
2024-11-27 physics.atom-ph quant-ph
Calculation of the energy levels of Ge, Sn, Pb and their ions in the $V^{N-4}$ approximation
本文用$V^{N-M}$近似计算了锗、锡和铅及其单、双和三重电离正离子的能级（M=4 -价电子数）。初始的Hartree-Fock计算是针对去除所有价电子的四重电离离子。核心价关联包括超过二阶的多体微扰理论。用组态相互作用技术处理了价电子间的相互作用。它表明，准确的处理的核心价相关导致系统的改进的准确性计算的所有离子和中性原子。
2005-02-19 physics.atom-ph
Stringent tests of QED using highly charged ions
综述了高电荷态离子QED实验的现状。兰姆位移和过渡能的理论预测与现有的实验数据进行了比较。报道了高电荷态离子超精细分裂和$g$因子同位素位移的最新研究成果。特别注意在强耦合区域内和Furry图像之外的QED测试。最后对低能重离子碰撞产生的超临界场QED实验的前景进行了展望。
2018-12-03 physics.atom-ph
Prospect for precision quantum logic spectroscopy of vibrational overtone transitions in molecular oxygen ions
本文提出分子氧离子的完整量子逻辑光谱学方案，利用协同囚禁的原子离子实现态制备与探测，并给出可用于检验质子-电子质量比变化的振动泛频跃迁耦合率。
2024-01-16 physics.atom-ph quant-ph
Atomic physics experiments with trapped and cooled highly charged ions
在原子物理学的许多基础实验中，俘获和冷却技术已成为非常重要的技术。当应用于高电荷离子限制在潘宁陷阱，这些程序是非常有效的测试量子电动力学在极端的电磁场产生的重高电荷离子，如铀U $^{91+}$。此外，在这些简单的系统中，可以高精度地确定基本常数或核的基态性质。最后，通过研究单个俘获的放射性离子，可以通过观察母体同位素信号的消失和子体同位素信号的出现来详细研究其核衰变。目前正在GSI建造的HITRAP设施将使这种在极低能量下对高电荷离子进行的实验成为可能。还将简要介绍预计将于2014年投入运行的未来反质子和离子研究设施。
2007-04-26 physics.atom-ph physics.gen-ph
Comagnetometry using mirror-symmetric ions in a crystal
本文展示了一种利用晶体中掺杂离子核自旋的新型共磁计，通过比较四个离子子系综，将磁场引起的频移抑制到优于10$^5$分之一，为固态系统搜索时间反演对称性破缺奠定基础。
2024-12-23 physics.atom-ph
Studying fundamental physics using quantum enabled technologies with trapped molecular ions
下面的文字是写在两次访问期间，丹尼尔西格尔在巴黎第13大学。2008年和2009年夏天，丹尼留在激光物理学实验室，参与超高分辨率光谱学领域的新领导的探索。我们的想法是使用量子逻辑光谱（QLS）探测捕获的分子离子，以促进我们对自然界中各种基本过程的理解。当时，QLS是一种突破性的光谱技术，仅用原子离子进行了演示。我们的最终目标是观察手性分子宇称破缺的新方法和基本常数随时间变化的测试。这篇课文是八年前写的原始研究计划。我们增加了一系列说明，以便根据实地的实际情况重新审视这一问题。
2018-03-13 physics.atom-ph
Revisiting Atomic Collisions Physics with highly charged ions, A tribute to Michel Barat
Michel Barat于2018年11月去世，享年80岁，此前他在原子和分子碰撞方面拥有丰富的职业生涯。他积极参与了电子促进模型的形式化，为化学前沿的低能反应碰撞做出了贡献。他研究了高电荷离子的电子捕获机制，转向碰撞诱导的簇解离，最后转向紫外激光激发诱导的生物分子碎裂机制。在这段高度活跃的时间里，他创建了一个实验室，组织了ICPEAC，并积极参与研究管理。本文涵盖了他指导我在高电荷离子（HCI）电子捕获领域的科学活动的十年。尽管开放通道的数量令人印象深刻，米歇尔发现了一种方法来捕捉重要的参数，并简化了几个电子捕获过程的描述;取向倾向，电子促进，真正的双电子捕获，转移电离，转移激发，形成里德堡态，和电子捕获的亚稳态。每一次，米歇尔都与其他团体建立了富有成效的合作关系。
2020-05-15 physics.atom-ph
Towards experiments with highly charged ions at HESR
原子能合作中心是未来反质子和离子研究设施的APPA支柱的一部分。它的目标是对几乎所有原子物质进行原子物理学研究。原子物理学实验的一个研究领域是在高能电子自旋共振（HESR）中研究强磁场中的碰撞动力学以及电子与重核之间的基本相互作用。在这里，我们给出了一个简短的概述有关的中央仪器在这个存储环的超导实验。
2020-10-26 physics.atom-ph
Blue-sky bifurcation of ion energies and the limits of neutral-gas sympathetic cooling of trapped ions
通过与中性缓冲气体的碰撞来对被捕获的离子进行交感冷却对于各种现代科学领域是至关重要的，包括基础化学、质谱、核物理和粒子物理以及原子和分子物理。尽管其广泛使用了四十多年，但其基本局限性仍然存在公开问题。为了探索这些限制，在这里，我们研究了10个钡离子浸入300万激光冷却的钙原子气体中的稳态演化。我们观察和解释的非平衡行为的出现证明了分叉的离子稳态温度，参数化的离子数。我们表明，这种行为导致的限制，在创建和维护的捕获的离子使用中性气体的交感冷却的冷样品。这些结果为研究非平衡态热力学提供了一条途径。
2016-08-11 physics.atom-ph
Engineering spin-spin interactions with optical tweezers in trapped ions
我们提出了一种新的方法，用于产生可编程的相互作用在一维和二维囚禁离子量子模拟器。在这里，我们考虑使用光镊工程师的声波被困离子晶体的频谱。我们表明，这种方法使我们能够调整离子量子位的相互作用和连接性，超越当前设置中可访问的幂律相互作用。我们证明了我们的建议，使用现实的镊子设置和实验相关的陷阱参数，以产生最佳的镊子模式，以创建目标自旋自旋相互作用模式在一维和二维晶体的实验可行性。我们的方法将推进量子模拟在捕获离子平台，因为它允许他们实现更广泛的家庭的量子自旋哈密顿。
2021-03-23 cond-mat.str-el physics.atom-ph quant-ph
Benchmarking calculations with spectroscopic accuracy of level energies and wavelengths in W LVII - W LXII tungsten ions
采用二阶多体微扰理论和结合相对论组态相互作用的多组态Dirac-Hartree-Fock方法，系统地研究了W $^{56+}$ $-$ W $^{61+}$离子的$n=3$态的原子性质.详细研究了价-价和芯-价电子关联、Breit相互作用、通过横向光子相互作用对Breit相互作用以外的高阶延迟修正以及量子电动力学修正对激发能的贡献。两种方法得到的激发能和激发波长在\approx 0.01%以内一致。目前的结果达到光谱精度，并提供了一个基准测试的各种应用程序和其他理论计算的W $^{56+}$ $-$ W $^{61+}$离子。他们将协助光谱学家在他们的分配和直接识别复杂的光谱中观察到的线。
2021-03-16 physics.atom-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
PENTATRAP: A novel cryogenic multi-Penning trap experiment for high-precision mass measurements on highly charged ions
新型五潘宁阱质谱仪PENTATRAP是在海德堡的马克斯-普朗克核物理研究所（MPIK）开发的。感兴趣的离子是长寿命的高电荷核素，直到裸露的铀。PENTATRAP的目标是使质量偶极的质量比精确到10^12分之几。PENTATRAP的一个物理计划包括与中微子物理学相关的β跃迁的Q值测量，极端电场状态下量子电动力学的严格测试，以及狭义相对论的测试。PENTATRAP的主要特点是可以获得高电荷离子源、多阱配置、同时测量频率、连续精确监测磁场波动、不同离子之间的快速交换以及高度灵敏的低温无损检测系统。本文介绍了研制新型质谱计PENTATRAP的动机、实验装置和现状。
2011-10-13 physics.atom-ph
Cool molecular highly charged ions for precision tests of fundamental physics
分子和原子高电荷态离子提供了物理学基本定律的强大的低能探针：极性分子具有内部场，适合于将基本对称性破坏提高几个数量级，而高电荷态的原子可以具有大的相对论效应和压缩能级结构，理想地对基本常数的变化具有高灵敏度。极性高电荷的分子可以从两个方面受益：大的内部场和大的相对论效应。然而，高电荷大大削弱了化学键，并将系统推向库仑爆炸的边缘。在此，我们提出了多电荷极性分子，包含锕系元素，作为有前途的候选人的精确测试的物理超越标准模型。解释，我们预测PaF $^{3+}$是化学稳定的，可冷却的，非常适合精密光谱。这类化合物，特别是来自梨形核领域的短寿命锕系同位素，有可能促进我们对极端条件下分子的理解，为原子核的未知性质提供一个窗口，并促进分子精密光谱学在各个领域的发展，如光学时钟和寻找新的物理学。
2022-03-19 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.comp-ph
Axion-Exchange Contribution to the Energy of Lithium-Like Ions
ITMO University（ITMO大学）；Saint Petersburg State University（圣彼得堡国立大学）；Petersburg Nuclear Physics Institute named after B.P. Konstantinov, National Research Centre “Kurchatov Institute”（以B.P.康斯坦丁诺夫命名的圣彼得堡核物理研究所，国家研究中心“库尔恰托夫研究所”）；St. Petersburg Electrotechnical University “LETI”（圣彼得堡电气工程学院“LETI”）
研究轴子交换对锂样离子能量的影响，发展了考虑有限核尺寸的轴子交换介导的电子间相互作用形式化，计算了不同核电荷数和轴子质量下的能移，发现轴子诱导贡献随Z增加而增大，通过锂样铋的分析获得高质量区域的轴子-电子相互作用参数约束。
2026-05-12 physics.atom-ph
Breit corrections to moderately charged ions in all-orders calculations
School of Mathematics and Physics, The University of Queensland（昆士兰大学数理学院）
研究通过全阶计算对中等电荷离子的布里特修正进行分析，发现其对能级和精细结构间隔有显著影响。
2026-02-19 hep-ph physics.atom-ph
QED with heavy ions: on the way from strong to supercritical fields
综述了重离子量子电动力学实验的现状。对兰姆位移和重离子超精细分裂的理论预测与现有的实验数据进行了比较。本文还介绍了高电荷态离子$g$因子的研究进展和前景。这些研究可以提供基本常数的精确确定以及强耦合区域Furry图像内外的QED测试。本文还考虑了低能重离子碰撞中电子-正电子对产生几率的理论计算。特别注意的是在超临界场区的QED测试，这可以访问两个裸核的慢碰撞的总电荷数大于临界值，$Z_{\rm crit} \approx 173$。在超临界场中，初始中性真空可以自发衰变为带电真空和两个正电子。它表明，这一基本现象可以观察到通过对生产概率的影响敏感的测量。
2019-10-03 physics.atom-ph
Nuclear recoil effect on $g$ factor of heavy ions: prospects for tests of quantum electrodynamics in a new region
在$αZ$中，计算了核反冲效应对类氢和类锂重离子$g$因子的影响。计算包括核尺寸的近似处理和电子-电子相互作用对反冲效应的修正。因此，对$^{208}$ Pb $^{79+}$和$^{238}$ U $^{89+}$的$g$ -因子值的理论不确定度的第二大贡献被大大降低。特别注意在重离子实验中QED反冲效应对$g$因子的影响。研究发现，虽然QED反冲效应对$g$因子值的影响被核尺寸和核极化贡献的不确定性所掩盖，但它可以在类氢和类锂重离子的$g$因子的特定差异中在百分之几的水平上被探测到.这提供了一个独特的机会，测试QED在一个新的区域-强耦合制度以外的毛茸茸的图片。
2017-11-26 hep-ph physics.atom-ph
Quantum state preparation and control of single molecular ions
制备处于静止状态和高纯度量子态的分子是化学和物理学中的一个长期梦想，到目前为止，只有在专门的实验装置中选择一组分子才能实现。在这里，质谱和拉曼光谱的量子限制的组合，提出了应适用于广泛的分子离子。避免了分子中电子的激发，随后是不受控制的衰变和分支成几个较低的能量状态。相反，分子总是连接到电子和振动基态流形内的旋转状态，而共同捕获的原子离子提供了有效的熵去除，并允许提取分子上的信息。所概述的技术可以使得能够用相同的仪器制备、操纵和测量大量的分子离子种类，其应用包括但不限于分子性质的精确测定和物理学的基本测试。
2011-10-18 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.ins-det
Relativistic recoil, electron-correlation, and QED effects on the 2p_j-2s transition energies in Li-like ions
评价了类锂离子跃迁能量的相对论核反冲、高阶电子间相互作用和屏蔽QED修正。在1/Z中计算了所有量级的相对论反冲效应。在Breit近似下，计算了1/Z范围内所有阶数的电子间相互作用对双光子交换能级以上跃迁能量的修正.采用大规模组态相互作用Dirac-Fock-Sturm方法进行评估。利用局域屏蔽势作为零级近似，严格计算了屏蔽自能图和真空极化图的完整规范不变集。在核电荷数Z=10-60范围内，对2p_j-2s跃迁能进行了理论计算，并与实验数据进行了比较。
2010-01-28 physics.atom-ph
Cold hybrid ion-atom systems
激光冷却囚禁离子和超冷原子的混合系统是近年来量子物理基础研究的新平台。本文综述了离子-原子冷杂化系统的理论和实验研究进展，旨在结合这两个成熟领域的最佳特性。我们提供了一个广泛的概述的理论描述的离子原子混合物及其应用，并报告在实验中的进展与保罗或偶极陷阱与冷原子云重叠，并与离子直接产生的玻色-爱因斯坦凝聚体捕获的离子。我们从微观模型开始，描述电子结构，相互作用和碰撞物理的离子-原子系统在低温和超低温下，包括辐射和非辐射电荷转移过程和它们的控制与磁可调费什巴赫共振。然后，我们描述了相关的实验技术和混合系统的内在性质。特别地，我们讨论了离子在Paul阱中的微运动对离子-原子杂化系统的影响。接下来，我们回顾了最近的建议，使用离子浸没在超冷气体研究冷碰撞，化学，多体物理，量子模拟，量子计算和它们的实验实现。在最后一部分中，我们重点讨论了分子离子通过自发辐射缔合、光缔合、磁缔合和交感冷却的形成。讨论了冷分子离子在冷控化学和精密光谱学中的应用和前景。
2019-08-21 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.chem-ph
Heavy-Ion Storage Rings and Their Use in Precision Experiments with Highly Charged Ions
储存环已经被应用于各种高电荷离子的核物理和原子物理学实验中超过三十年。储存环操作和精密物理实验受益于束流冷却的可用性，这是几乎所有设施的共同点。存储环组件的基本方面和在各种离子光学模式的环的操作，以及可实现的光束条件进行了描述。离子储存环为稳定的放射性核束的高精度实验提供了无与伦比的能力。用于束操纵的通用技术和方法允许在任何感兴趣的能量下制备最高质量的束。因此，环是实验的一部分。最近进行的实验在很宽的能量范围和各种实验装置进行了讨论。活动和计划中的设施，新的实验装置和拟议的物理实验的概述完成这一审查。
2020-03-11 nucl-ex physics.acc-ph physics.atom-ph
Nuclear recoil corrections to the Lamb shift of hydrogen and light hydrogen-like ions
精确计算了核反冲效应对类氢原子兰姆位移的影响。数值结果报告的$ns$状态与$n \leq 5$和$2p_{1/2}$和$2p_{3/2}$状态。对电子-核质量比的第一级和核结合强度参数$Zα$（其中$Z$是核电荷数，$α$是精细结构常数）的所有级进行计算。所得到的结果提供了准确的预测高阶剩余超出已知的$Zα$ -扩展条款。在氢的情况下，发现剩余物比预期的要大得多。这一结果解决了以前报道的分歧之间的数值全阶和分析$Zα$ -扩展方法的核反冲效应在氢兰姆位移。
2016-07-01 physics.atom-ph
A Bayesian Approach for Strong Field QED Tests with He-like Ions
针对类氦离子QED效应理论实验偏差的频率派分析矛盾，提出贝叶斯统计方法为Z=5至92的偏离模型分配概率，发现当前无显著差异并指明了未来测量精度需求。
2025-08-10 physics.atom-ph
Hole transitions in multiply-charged ions for precision laser spectroscopy and searching for alpha-variation
我们考虑多电荷离子中的电子空穴（原子系统中充满的壳层中的空位）的跃迁，由于空穴的能级交叉，其频率在光学原子钟的范围内。强E1跃迁为激光冷却和捕获提供了新的选择，而窄跃迁可用于高精度光谱学和基础物理测试。我们表明，空穴过渡可以有极高的灵敏度α变化由于大的相对论修正，并提出候选过渡具有更大的α灵敏度比任何以前看到的原子系统。
2011-03-15 physics.atom-ph
Algebraic tools for dealing with the atomic shell model. I. Wavefunctions and integrals for hydrogen--like ions
今天，众所周知，“氢原子模型”不仅在量子力学的基本原理教学中发挥作用，而且在原子和分子物理学、量子光学、等离子体物理甚至半导体器件的设计中建立有效的理论。因此，分析以及类氢离子的数值解经常需要，分析实验数据和进行相当先进的理论研究。为了支持一个快速和一致的访问这些（库仑场）的解决方案，在这里，我们提出了狄拉克程序，最初已开发的研究（类氢）离子的性质和动力学行为。在目前的版本中，一套Maple程序提供了库仑波和格林函数应用（波）方程从两个，非相对论和相对论理论。此外，除了交互式访问这些功能，一些径向积分也实现了狄拉克程序，这可能有助于用户构建跃迁振幅和截面，因为它们经常发生在离子-原子和离子-光子碰撞理论。
2005-03-01 physics.atom-ph
Coherent laser spectroscopy of highly charged ions using quantum logic
原子系统的精密光谱学是一个宝贵的工具，为我们的基本相互作用和对称性的理解进步。最近，高电荷态离子（HCI）被提出用于标准模型之外的物理学灵敏测试，并作为高精度原子钟的候选者。然而，这些想法的实施受到迄今为止所实现的百万分之一级光谱精度的阻碍。在这里，我们冷却一个被困的HCI的最低报告温度，并引入相干激光光谱HCI的精度有八个数量级的飞跃。利用量子逻辑光谱法研究了$^{40}$ Ar $^{13+}$在441 nm处的禁戒光跃迁，并测量了其激发态寿命和$g$因子。我们的工作最终释放了HCI的潜力，HCI是一个庞大的、无处不在的原子类别，用于量子信息处理、新颖的频率标准和基础物理学的高灵敏度测试，例如寻找暗物质候选者或违反基本对称性。
2020-10-29 hep-ph physics.atom-ph physics.ins-det
Fermion selective tests of new physics with the bound electron g-factor
Max-Planck-Institut für Kernphysik（马克斯·普朗克核物理研究所）
通过高精度测量单电子离子的g因子，研究假想标量玻色子对费米子的相互作用，提升对新物理参数的限制精度。
2025-12-19 hep-ph physics.atom-ph
Bound states of negatively charged ions induced by a magnetic field
我们分析了带负电荷的离子的束缚态，预测存在的磁场的Avron等人。我们确认，这种状态的数量是无限的近似的一个无限重的核，并提供洞察到底层的物理图像通过结合绝热和微扰理论的方法。我们还计算了角动量为零和不为零的态的结合能。最后对考虑质心效应的情况进行了展望。
2000-06-07 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.gen-ph
