Demonstrating Correlation Trends in the Electric Dipole Polarizabilities of Many Low-lying States in Cs I through First-principle Calculations
本文通过多种第一性原理方法计算Cs I多个低激发态的电偶极极化率,揭示对关联效应比芯极化效应更关键,并发现Breit相互作用在高激发态中贡献显著。
2025-07-05 physics.atom-ph quant-ph
Relativistic, QED, and finite nuclear mass corrections for low-lying states of Li and Be$^+$
对Li原子和Be $^+$离子的$2^1S_{1/2}$、$3^1S_{1/2}$和$2^1P_{1/2}$态进行了非相对论能量修正、相对论修正、QED修正和有限核质量修正.我们的计算方法使用具有解析积分和递归关系的Hylleraas基集。从同位素位移的实验结果与包括核极化率的理论预测的比较,我们得到了Li和Be同位素的核电荷半径。
2008-11-18 physics.atom-ph
Relativistic many-body calculation of energies, lifetimes, polarizabilities, blackbody radiative shift and hyperfine constants in Lu2+
本文用相对论全阶方法计算了Lu 2+的30个低激发态的能级和这些态之间的电偶极矩阵元,该方法把Dirac-Fock波函数的所有单激发、双激发和部分三激发都包括在微扰论的所有阶次中.矩阵元素的准确性进行了严格的评估,并给出了矩阵元素的建议值以及不确定性估计。计算了亚稳5d(3/2)和5d(5/2)态的谱线强度、跃迁速率和寿命。给出了6s、5d和6p态的静态极化率以及5d和6p(3/2)态的张量极化率的推荐值。在所有情况下,估计的极化率值的不确定性。本文用6s(1/2)和5d(5/2)态的标量极化率计算了Lu 2+离子6s(1/2)-5d(5/2)跃迁频率的黑体辐射位移。最后,确定了175 Lu ~(2+)(n ≤ 9)态的A和B超精细常数.这项工作提供了建议值的过渡矩阵元素,极化率和超精细常数的Lu 2+,严格评估的准确性,基准测试的高精度理论方法和规划未来的实验。
2016-07-18 physics.atom-ph
Relativistic Calculations of Energy Levels, Field Shift Factors, and Polarizabilities of Mercury and Copernicium
本研究利用EOM-RCC与CI+MBPT方法计算Hg和Cn的电离势、激发能、场移因子及极化率,并以Hg实验数据为基准评估精度和基组不确定性。
2025-07-24 physics.atom-ph
High-precision measurements and theoretical calculations of indium excited-state polarizabilities
我们报告测量的$^{115}$在$7p_{1/2}$和$7p_{3/2}$标量和张量极化率使用两步二极管激光光谱在原子束。由于$7p$和$6d$态的紧密接近,标量极化率比低位铟态大一到两个数量级。对于标量极化率,我们发现值(原子单位)的$1.811(4) \times 10^5$ $a_0^3$和$2.876(6) \times 10^5$ $a_0^3$的$7p_{1/2}$和$7p_{3/2}$状态分别。我们估计$7p_{3/2}$态的较小张量极化率分量为$-1.43(18) \times 10^4$ $a_0^3$。这些测量代表了三价原子系统的这种高激发态的过渡特性的第一个高精度基准。我们还提出了新的从头计算这些数量和其他在极化率使用两种高精度的相对论方法,使全球的两种方法的准确性进行比较。实验的精密度足以区分两种理论方法,并允许铟$7p-6d$基质元素的精确测定。在这项工作中获得的结果适用于其他更重和更复杂的系统,并提供了更精确的理论方法的发展急需的指导。
2017-12-23 physics.atom-ph
Relativistic many-body calculation of energies, oscillator strengths, transition rates, lifetimes, polarizabilities, and quadrupole moment of Fr-like Th IV ion
采用高精度的相对论全阶方法计算了Th IV离子24个低激发态ns、np、nd、nf和ng的原子性质,其中包括Dirac-Fock波函数的所有单激发、双激发和部分三激发。提供了大量电偶极矩阵元、振子强度、跃迁速率和寿命的推荐值。计算了Th IV的基态和6个激发态(5f_j,6d_j,7p_j和7s)的标量极化率以及5f_j,6d_j,7 p_{3/2}态的张量极化率.估计了推荐值的不确定性。这些计算提供了严格评估其准确性的推荐值,用于理论建模以及各种实验的规划和分析,包括超精密核钟的开发和锕系离子的RESIS研究
2013-03-31 physics.atom-ph quant-ph
Transition properties of potassium atom
本文报道了钾原子的振子强度、跃迁速率、分支比和允许跃迁寿命。我们使用全阶相对论多体微扰方法计算电偶极子(E1)振幅。所得到的结果与以前可用的实验和理论研究进行了比较。使用上述的E1矩阵元素和估计的4P状态的寿命,我们确定的前五个低的状态在所考虑的原子的静态和动态极化率的精确值。在本工作中的基态和4P态的静态极化率比在这些状态下的现有测量更精确。只有目前的工作采用相对论理论来评估在3D状态,没有实验结果是已知的比较极化率。我们还重新研究了由线偏振光引起的$4P_{1/2} \rightarrow 4S$和$4P_{3/2} \rightarrow 4S$跃迁的“魔波长”,这对K原子的态不敏感捕获是有用的。
2012-09-26 physics.atom-ph
Ab initio Calculations of Electric Dipole Polarizabilities in the Li, Na and K Atoms
本研究采用线性响应方法对Li、Na、K碱金属原子六个低能态的静态电偶极极化率标量和张量分量进行从头算,比较四种方法结果,发现对关联效应更关键,核-价贡献可忽略,还估算了RCCSD结果不确定性并与前人结果对比。
2025-04-19 physics.atom-ph
Blackbody radiation shift, multipole polarizabilities, oscillator strengths, lifetimes, hyperfine constants, and excitation energies in Ca+
本文采用高精度的相对论全阶微扰方法,对Ca ~+原子的性质进行了系统的研究,其中包括Dirac-Fock波函数的所有单激发、双激发和部分三激发。减少矩阵元素,振子强度,跃迁率,和寿命的水平确定为n = 7。推荐值和估计其不确定性提供了大量的电偶极跃迁。计算了Ca ~+中5s、6s、7s、8 s、4p、5 p、3d和4d态的电偶极标量极化率和4p、5 p、3d和4d态的张量极化率。开发了精确处理来自高激发态的贡献的方法,导致3 d_{5/2}静态极化率值31.8(3)a.u.与先前的计算[Arora等人,A 76,064501(2007)]。计算了室温下Ca ~+的4s - 3 d_{5/2}时钟跃迁的黑体辐射(BBR)位移为0.381(4)Hz。计算了电四极子4s-nd和电八极子4s-nf矩阵元,得到了基态多极子E2和E3静态极化率。的超精细常数A的确定为低的水平,直到n = 7。研究了~(43)Ca ~+基态超精细结构能级的二次Stark效应。这些计算提供了建议值严格评估其准确性的一些Ca+原子的性质,用于规划和分析的各种实验以及理论建模。
2010-11-27 physics.atom-ph quant-ph
Reconciling mean-squared radius differences in the silver chain through improved measurement and {\it ab initio} calculations
本研究结合银原子低激发态高精度从头算与改进的光学同位素位移测量,采用解析响应相对论耦合簇理论,消除了银同位素链电荷半径差异间的张力并给出更新值。
2024-07-05 physics.atom-ph physics.comp-ph
Calculations of electronic properties and vibrational parameters of alkaline-earth lithides: MgLi^+ and CaLi^+
本文研究了MgLi^+和CaLi^+分子离子的^1基态电子的光谱常数和性质,如偶极矩、四极矩和静态偶极极化率。首次计算并报道了这些离子的四极矩和静态偶极极化率。最大可能的误差线,由于有限的基组和排除更高的相关性的影响超出部分三元组,引用的可靠性。此外,绝热效应,如对角Born-Oppenheimer修正也计算了这些分子。利用分子电子基态的势能曲线和永久偶极矩曲线,通过求解振动薛定谔方程,得到了分子的振动能、波函数和相应的振动参数.然后,计算了自发跃迁和黑体辐射诱导跃迁的跃迁率,得到了振动态的寿命。在室温下,MgLi^+和CaLi^+的旋振基态寿命分别为2.81 s和3.19 s。已经观察到,高激发振动态的寿命比MgLi^+(CaLi^+)的振动基态的寿命大几倍(与之相当)。此外,利用EOM-CCSD方法和QZ基组,研究了几个低激发态的电子结构和振动性质。
2018-08-23 physics.atom-ph
Properties of Fr-like Th3+ from spectroscopy of high-L Rydberg levels of Th2+
用共振激发斯塔克电离光谱(RESIS)方法研究了Th ~(2+)(n=27-29)的高L里德堡态(L^37)的结合能. Th 2+里德堡离子的核心是类Fr离子Th 3+,其基态为5 2F 5/2能级。大的核心角动量的结果在一个复杂的里德伯精细结构模式组成的六个级别的每个值的L,仅部分解决的RESIS激发光谱。该图案进一步复杂化,特别是对于相对低的L水平,由于低的6d水平的强非绝热效应。对观察到的RESIS光谱的分析导致确定Th 3+离子的五种性质:其电四极矩Q = 0.54(4),绝热标量极化率和张量偶极极化率ad,0 = 15.42(17)和ad,2 = -3.6偶极矩阵元件将接地5/2F 5/2层连接到低位62 D3/2和62 D5/2层,|<52F5/2| |D|| 62D3/2>|= 1.435(10),|<52F5/2| |D|| 62D5/2>|= 0.414(24)。都是原子单位。这些与理论计算进行了比较。
2011-04-22 physics.atom-ph
Relativistic configuration-interaction and coupled-cluster calculations of Ir$^{17+}$ transition energies and properties for optical clock applications
本文利用KRCI和FSCC方法在Dirac-Coulomb-Gaunt框架下计算Ir$^{17+}$的跃迁能量与性质,发现多个禁戒光学跃迁可用于光学钟,并验证了计算结果的可靠性。
2025-02-10 physics.atom-ph
Accurate calculations of Sr properties for a high-accuracy optical clock
我们已经进行了计算的目标,减少锶光学原子钟的不准确度为1 $\times10^{-17}$和以下。我们计算了交流。$5s^2 ^1S_0$和$5s5p ^3P_0^o$时钟状态的极化率,其对于减少$^1S_0 - ^3P_0^o$时钟转变的黑体辐射引起的频率偏移的不确定性是重要的。我们确定了四个低的偶数宇称态,其总贡献的静态极化率的$^3P_0^o$时钟状态是在90%的水平。我们表明,如果这些状态的贡献是实验上已知的0.1%的准确度,相同的精度可以实现的总极化率的$^3P_0^o$状态。在固定的室温下,黑体位移的相应不确定度将低于1 $\times10^{-17}$。的计算证实了一些实验测量各种Sr属性。
2008-07-09 physics.atom-ph physics.gen-ph