Nuclear-Motion Effects in Attosecond Transient Absorption Spectroscopy of Molecules
通过计算不同模型系统的阿秒瞬态吸收谱，研究了原子核运动对阿秒瞬态吸收谱的特征效应。两种模型的氢分子离子被认为是：一个核间的分离是固定的，和一个核是自由振动。固定核模型的光谱与其他地方报道的原子光谱相似，而在包括核运动的模型中获得的光谱非常不同，并且由极宽的吸收特征主导。这些广泛的吸收功能进行了分析，并研究它们与分子解离的关系。氢分子离子的研究验证了基于Born-Oppenheimer近似和有限电子基的方法。后一种方法，然后用于研究三维氢分子，包括核振动。将从H $_2$获得的光谱与固定核计算的结果进行比较。在H $_2$的阿秒瞬态吸收光谱中，我们发现了一个丰富的吸收结构，对应于分子中不同振动态的布居，而固定核的光谱又与原子光谱非常相似。我们发现，在原子系统中报告的明确定义的能量下的光诱导结构也存在于我们的固定核分子光谱中，但在移动核的${\text{H}_2}^+$和H $_2$光谱中被抑制。我们通过Born-Oppenheimer势能曲线的形状和相对排列表明，光致结构的特征与系统的核动力学密切相关。
2015-04-15 physics.atom-ph
Coherent control of nuclear spin isomers of molecules: The role of molecular motion
在分子核自旋同分异构体的相干控制理论中考虑了分子质心运动。结果表明，与分子振转跃迁共振的红外辐射能显著地富集核自旋异构体并加快它们的转化率。
2001-09-25 physics.atom-ph physics.chem-ph
Nuclear-spin comagnetometer based on a liquid of identical molecules
原子余磁力计用于寻找反常的自旋相关相互作用。磁场梯度是此类实验中系统误差的主要来源之一。在这里，我们描述了一个comagnetometer的基础上，在一个合奏的相同分子的核自旋。与基于不同分子的重叠系综的comagnetometer相比，所测量的自旋-进动频率比对一阶磁场梯度的依赖性被抑制超过一个数量级。我们的单物种comagnetometer被证明是能够测量假设的自旋相关的引力能量的原子核在$10^{-17}$ eV的水平，与现有的最严格的限制。结合用于增强信号的技术，如仲氢诱导的极化，这种方法的comagnetometry提供了潜在的改善约束核子的自旋重力耦合的几个数量级。
2018-04-06 physics.atom-ph
High-order harmonic generation from polyatomic molecules including nuclear motion and a nuclear modes analysis
我们提出了一种通用的方法来处理核运动的影响，从多原子分子的高次谐波产生。我们的程序依赖于核和电子动力学的分离，我们占电子部分使用Lewenstein模型和核运动进入作为核关联函数。我们表示的核关联函数的Franck-Condon因子，使我们能够分解成模式的核运动，并确定在高次谐波产生过程中占主导地位的模式。我们给出了同位素CH $_4$和CD $_4$的结果，从而为最近的实验[Baker { \it et al.}，Science { \bf 312}，424（2006）]，其使用高次谐波产生来探测电离甲烷的超快结构核重排。
2010-03-26 physics.atom-ph physics.chem-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 $\mathcal{P,T}$-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
Retrieval of the nuclear motion in a molecule from photoelectron momentum distributions using non-Born-Oppenheimer quantum dynamics and deep learning
Institut für Theoretische Physik, Leibniz Universität Hannover（汉诺威莱布尼茨大学理论物理研究所）
该研究利用非Born-Oppenheimer量子动力学和深度学习，通过光电离动量分布检索分子核运动及基态人口。
2026-02-05 physics.atom-ph
Light-Induced Structures in Attosecond Transient Absorption Spectroscopy of Molecules
从理论上研究了分子系统阿秒瞬态吸收光谱中光致结构的性质。它显示了核动力学如何影响这些结构。我们发现，一个理论上的三表面模型捕获的主要特征，在计算的光谱。基于这个模型，核动力学被分为不同的类别，每一类在吸收光谱中具有独特的特征。最后，我们讨论了实验观察分子中光诱导结构的可能性。
2015-06-23 physics.atom-ph
Manifestations of nuclear CP-violation in ThO molecule
利用对ThO分子的测量可以研究强子扇区的CP破坏。最近在这种分子中的测量将电子EDM的限制提高了一个数量级。另一种时间反转（T）和宇称（P）破坏效应是由核磁四极矩引起的。我们用T、P奇核力、中子EDM、QCD真空角$θ$、夸克EDM和色EDM的强度常数来表示这种效应。
2014-08-22 hep-ph nucl-th 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
Strong-field ionization of diatomic molecules and companion atoms: strong-field approximation and tunneling theory including nuclear motion
本文详细地比较了电离势几乎相等的双原子分子及其伴原子的强场电离。我们进行计算的长度和速度规范制定的分子强场近似和分子隧道理论，在这两种情况下，我们考虑核运动的影响。我们的结果与实验数据的比较表明，长度规范强场近似给出了最可靠的预测。
2005-01-14 physics.atom-ph physics.chem-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
A laser cooling scheme for precision measurements using barium monofluoride (137Ba19F) molecules
我们从理论上研究了激光冷却费米子一氟化钡（137 BaF）分子，这是有希望的候选人的弱宇称破坏和核的anapole矩的精确研究。这种分子具有两个核自旋，导致了一种超精细结构，比通常的激光冷却晶体中发现的结构复杂得多。我们使用光学布洛赫方程和速率方程表明，光学循环，亚多普勒冷却和双色力都可以在现实可行的实验条件下实现。
2021-06-24 physics.atom-ph
Time- and parity-violating effects of nuclear Schiff moment in molecules and solids
我们表明，现有的计算核希夫矩和分子中的电子之间的相互作用使用一个不准确的运营商，从而产生显着的错误。通过比较精确和不精确的Schiff矩算符的矩阵元，计算了修正因子随核电荷Z的变化，给出了TlF，RaO，PbO，TlCN，ThO，AcF分子和铁电固体PbTiO $_3$中核自旋与分子轴T，P破坏相互作用的修正结果.
2019-12-26 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
Frequency shift in high order harmonic generation from isotopic molecules
本文报道了首次在实验上观测到的同位素分子H2和D2产生高次谐波的频移现象。结果表明，同位素分子产生的谐波相对于Ar原子产生的谐波有明显的光谱红移。红移是由激光驱动的同位素分子核运动引起的。利用实验观测到的红移，我们成功地反演了H2和D2的核振动，与非玻恩-奥本海默近似下含时薛定谔方程（TDSE）的理论计算结果符合得很好.此外，我们证明了频率偏移可以通过改变激光啁啾来操纵。
2016-04-22 physics.atom-ph
Laser cooled 137BaF molecules for measuring nuclear-spin-dependent parity violation
本研究实现了费米子137BaF分子束的光学循环与横向激光冷却，解决了其核自旋带来的多能级循环跃迁复杂问题，为利用这类分子开展依赖核自旋的宇称不守恒等精密测量奠定了基础。
2025-01-27 cond-mat.quant-gas nucl-ex physics.atom-ph
Seconds-scale coherence on nuclear spin transitions of ultracold polar molecules in 3D optical lattices
超冷极性分子（UPMs）正在成为量子科学基础应用的一个新的和强大的平台。在这里，我们报告的超冷基态钠铷分子的核自旋能级之间的相干性的表征装入一个3D光晶格与近光子散射有限的捕获寿命为9（1）秒。在识别和补偿了退相干的主要来源后，我们用双光子Ramsey谱获得了最大自旋相干时间为$T_2^* = 3.3(6)$ ~s。在此基础上，我们得到了线宽小于0.8Hz的双光子Rabi谱线。该系统同时实现了长寿命、长相干时间和超高光谱分辨率，显示了UPM在量子模拟、计算和计量学等方面的巨大潜力。
2021-11-19 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Interference effects due to nuclear motion of the hydrogen molecule
我们证明了双粒子干涉可以用来探测双激发氢分子的核运动。电子碰撞引起的氢分子离解涉及到几个衰变通道，这些通道与不同的分子转动态相关联，在原子碎片的检测中产生量子干涉。由于分子的角动量和振动状态之间的相关性，从每个解离通道产生的碎片进行相移，这是分子旋转的特征。这些相移，这不能在单原子检测方案中观察到，可以在现实的实验条件下，在飞行时间符合测量见证。我们分析了仲氢分子两个最低能量转动态所产生的干涉。我们的结果显示了两个片段的相关性，以跟踪分子旋转。
2018-08-24 physics.atom-ph quant-ph
Observation of scalar nuclear spin-spin coupling in van der Waals molecules
共价结合的核自旋之间的标量耦合是核磁共振（NMR）实验中普遍存在的特征，赋予NMR光谱关于分子结构和构象的有价值的信息。这种耦合是由于二阶超精细相互作用而产生的，并且，原则上，相同的机制应该导致未结合的范德华复合物中的核自旋之间的标量耦合。在这里，我们报告的第一个观察到的标量耦合范德华分子的核之间。我们的测量是在超极化的${\rm ^{129}Xe}$和戊烷的溶液中进行的，使用超导量子干涉装置在10 mG场检测NMR，并且与基于密度泛函理论的计算结果吻合得很好。范德华力在许多物理现象中起着重要的作用，因此本文提出的技术可能为探测这种相互作用提供一种新的方法。
2011-12-23 physics.atom-ph physics.chem-ph
Long nuclear spin coherence times for molecules trapped in high-purity solid parahydrogen
University of Nevada, Reno（内华达大学雷诺分校）
研究分子在高纯度固态反氢中测量自旋弛豫时间与相干时间，发现更高纯度矩阵可延长相干时间，揭示反氢矩阵对相干时间的限制。
2025-12-01 physics.atom-ph quant-ph
Nuclear Electric Quadrupole Moment-Induced Parity Doubling in Molecules for Symmetry-Violation Searches
本文研究了分子的核电四极矩（EQM）对宇称双重态能级分裂的显著影响，指出在设计对称性破坏搜索实验时必须考虑EQM诱导的能级分裂，并提供了定性估计和ab initio计算支持。
2025-06-13 physics.atom-ph quant-ph
Enhanced nuclear Schiff moment and time reversal violation in 229Th-containing molecules
八极形变导致~（229）Th核集体Schiff矩的强烈增强。在双原子分子229 ThO的基态1 Sigma态和亚稳态3Delta_1态中，时间反转（T）和宇称（P）破坏效应（如T，P破坏电偶极矩）也得到了增强。分子离子229 ThOH+、229 ThF+和225，223 RaOH+也存在类似的增强。相应的实验可以用来检验预测T、P破坏核力的CP破坏理论和寻找轴子。
2018-10-26 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
Screening of electric field and nuclear EDM in non-stationary states of atoms and molecules
本研究突破Schiff定理的定态限制，证明原子分子非定态下核处电场不为零、核EDM可观测，且分子中该效应因核电质量比增强，还可能影响核反应。
2023-08-24 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
Nuclear magnetization distribution effect in molecules: Ra$^+$ and RaF hyperfine structure
最近，Ruiz \textit{et al.} [Nature \textbf{581}，396（2020）]报道了放射性RaF分子的首次激光光谱测量。这种和类似的分子被认为是寻找新物理效应。镭核是有趣的，因为它是八极变形的，并且具有接近的相反宇称水平。如果有可靠的理论预测，这类实验的准备工作就可以简化。计算结果表明，要准确预测RaF分子的超精细结构，必须考虑镭核内部有限的磁化强度分布。对于原子，这种效应被称为玻尔-魏斯科普夫（BW）效应。它的大小取决于通常不为人所知的核磁化分布模型。我们表明，它是可能的，以表示的超精细结构常数的一个磁化强度分布相关的参数：BW矩阵元素的$1s$ -状态的相应的类氢离子的核磁化分布的贡献。该参数可以从离子、原子或分子的精确的实验和理论电子结构数据中提取，而无需对任何核磁化分布模型进行显式处理。这种方法可以用来预测原子和\textit{molecules}的超精细结构，并可以将核关联问题和电子关联问题分开。计算了有限核磁分布对$^{225}$ Ra、$^+$阳离子和$^{225}$ RaF分子超精细结构的贡献.对于基态的$^{225}$ RaF分子，这一贡献达到4%。
2020-09-17 nucl-th physics.atom-ph physics.chem-ph
Extracting inter-nuclear distances in the oxygen molecule interacting with an XFEL-pulse: a fundamental system for understanding Coulomb explosion imaging
University College London（伦敦大学学院）；Johann Wolfgang Goethe-University Frankfurt（约翰·沃尔夫冈·歌德法兰克福大学）；Max Planck Institute for Nuclear Physics（马克斯·普朗克核物理研究所）
研究 O₂ 与 XFEL 脉冲相互作用，通过计算不同裂解通道原子碎片的动能释放，发现借助势能曲线，O₂ 平衡核间距最好从 O⁺+O⁺ 通道提取，挑战了库仑爆炸成像的传统理解且该通道的 KER 与常规计算结果不一致。
2026-07-10 physics.atom-ph
Molecular Parity Nonconservation in Nuclear Spin Couplings
弱相互作用不守恒宇称，这在许多核和原子现象中是明显的。然而，到目前为止，宇称不守恒还没有在分子中观察到。在这里，我们考虑核自旋相关的宇称不守恒的贡献的分子哈密顿量。这些贡献引起了奇偶非保守的间接核自旋-自旋耦合，这可以区别于奇偶守恒的相互作用，在适当的对称性的分子，包括双原子分子。我们估计耦合的大小，考虑到相对论修正。最后，我们提出并模拟了一个实验来检测奇偶非守恒耦合使用液体或气体状态的零场核磁共振的电取向的分子，并表明$^{1}$ H $^{19}$ F应给出信号的检测范围内的电流原子蒸气室磁强计。
2020-04-28 physics.atom-ph physics.chem-ph
Extension of the Schiff theorem to ions and molecules
根据Schiff定理，中性原子的电偶极矩（EDM）是屏蔽的。在离子中，这种筛选是不完全的。我们将Schiff定理的推导推广到离子和分子。考虑了有限核尺寸效应，包括对核希夫矩的Z ^2 α ^2修正，这在所有实验感兴趣的原子和分子中都是重要的。我们发现，在大多数的电离原子的核EDM贡献的原子EDM占主导地位，而在分子中的贡献的希夫矩占主导地位。我们还考虑了离子中电子EDM的屏蔽。
2011-12-20 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
Intertwined electron-nuclear motion in frustrated double ionization in driven heteronuclear molecules
研究了强驱动异质结分子HeH $^{+}$的受抑双电离，并与H $_2$进行了比较.计算了强驱动HeH $^{+}$的末态动能之和的几率分布。我们发现，这种分布有一个以上的峰值强驱动的HeH $^{+}$，我们没有发现的功能是目前强驱动的H $_{2}$。此外，我们还计算了受抑双电离的n个量子数的几率分布。我们发现，这种分布有几个峰的强驱动的HeH $^{+}$，而相应的分布有一个主峰和一个“肩膀”在较低的n量子数强驱动的H $_{2}$。令人惊讶的是，我们发现这个特征是纠缠的电子-核运动的明显特征。
2017-10-30 physics.atm-clus physics.atom-ph
Electron correlation and nuclear charge dependence of parity-violating properties in open-shell diatomic molecules
在两个系列的等价开壳层双原子分子中讨论了核自旋相关宇称破缺效应随核电荷$Z$增加的标度。在零级正则近似（ZORA）的框架下计算了表征双原子分子宇称破坏强度的参数$W_\mathrm{a}$，发现它与原子的$R(Z) Z^k$标度律（其中$R(Z)$代表相对论增强因子）吻合得很好.电子相关性的影响进行了研究的分子水平上，自旋极化效应被方便地占由先前建立的超精细耦合张量和$W_\mathrm{a}$之间的近似关系。为了高精度地预言氟化镭的宇称破坏效应，强调了系统地改进相关计算的必要性。
2012-08-04 physics.atom-ph physics.chem-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
Design for a fountain of YbF molecules to measure the electron's electric dipole moment
我们提出了一个实验来测量电子的电偶极矩使用超冷YbF分子。这些分子由低温缓冲气体源产生为热束，并在光学糖蜜中静止，该光学糖蜜将它们冷却到多普勒极限或更低。然后，分子云被向上抛出，形成一个喷泉，在其中测量电子的电偶极矩。
2013-02-12 physics.atom-ph
Production of HD Molecules in Definite Hyperfine Substates
极化原子束源已经运行多年，以产生核极化氢原子束或氘原子束。在最近的实验中，这样的源被用来同时独立地对两种同位素进行计数。通过原子的重组，可以产生具有所有可能的核自旋组合的HD分子。这些自旋异构体可用于进一步的应用，如精密光谱学，作为激光粒子加速的极化目标，聚变反应堆的极化燃料或作为未来测量电偶极矩的一种选择。
2020-02-05 physics.atom-ph
On the influence of Maxwell--Chern--Simons electrodynamics in nuclear fusion involving electronic and muonic molecules
本文定量研究了 Maxwell--Chern--Simons 电动力学对电子分子和μ子分子核聚变概率的影响，数值计算表明该势虽未显著提升μ子分子的聚变率，却对电子分子产生了意外改善。
2022-08-27 nucl-th physics.atom-ph
Angular Momentum Transfer in Interaction of Laguerre-Gaussian Beams with Atoms and Molecules
拉盖尔-高斯光束与原子或分子的质心运动之间的轨道角动量交换是众所周知的。我们发现，光的轨道角动量也可以转移到内部的电子或旋转运动的原子或分子提供的内部和质心运动耦合。然而，这种转移并不直接发生在内部运动中，而是通过质心运动。如果原子或分子被冷却到反冲极限，那么在冷原子或分子与拉盖尔-高斯光束相互作用过程中，量子化质心运动和内部运动之间的角动量交换是可能的。交换角动量的方向由拉盖尔-高斯光束缠绕数的符号决定。我们给出了拉盖尔-高斯光束与原子玻色-爱因斯坦凝聚体相互作用中四极跃迁率的选择性数值计算结果，以阐明光轨道角动量转移的基本机制。我们讨论了双原子分子的排列将如何有助于探索光轨道角动量对分子电子运动的影响。
2014-06-13 physics.atom-ph
Ultracold mercury-alkali molecules for electron electric dipole moment searches
重极性双原子分子是寻找电子永久电偶极矩（eEDM）的主要候选者。下一代eEDM搜索实验理想地需要极大的相干时间，在大量对eEDM具有高灵敏度的捕获分子中。我们考虑一个家族的分子，汞碱金属化合物，可以从超冷原子可行地产生。我们目前的有效电场所经历的电子在这些分子的计算。合理大的有效电场的组合，并获得捕获的超冷样品的直接路径，导致我们确定这些分子作为eEDM搜索实验的有利候选人。
2018-12-23 physics.atom-ph
Ultracold molecules for measuring the electron's electric dipole moment
我们演示了一维亚多普勒激光冷却束的YbF分子到100 $μ$ K。这是使用超冷分子测量电子电偶极矩的关键一步。我们比较了磁辅助和极化梯度亚多普勒冷却机制的有效性。我们模拟实验，发现与我们的数据很好的协议。
2017-12-07 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
Robust nuclear spin entanglement via dipolar interactions in polar molecules
提出一种利用电偶极相互作用和磁控制生成超冷极性分子自旋稳健纠缠态的通用协议，理论上实现Ising和XXZ有效自旋相互作用，并展示创建长寿命簇态和压缩自旋态的方法。
2023-04-06 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-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
A platform for nuclear symmetry-violation searches with laser-coolable molecules carrying spinful nuclei
Vienna Center for Quantum Science and Technology, Atominstitut, TU Wien（维也纳量子科学与技术中心，原子研究所，维也纳工业大学）
本文开发了适用于带自旋核分子的综合实验工具箱，结合已演示技术实现高灵敏度，可用于搜寻核对称性破缺，还能推进核理论基准验证。
2026-08-07 nucl-ex physics.atom-ph quant-ph
Monitoring Nonadiabatic Electron-Nuclear Dynamics in Molecules by Attosecond Streaking of Photoelectrons
光电子条纹长期以来一直被用来描述阿秒极紫外脉冲的时间特性。当时间分辨的光电子起源于电子态的相干叠加时，它们携带了额外的相位信息，可以通过条纹技术来恢复。在这方面的贡献，我们扩展的条纹形式主义，包括耦合的电子和核动力学的分子以及初始cohesiveness和演示它如何提供了一种新的工具来监测非绝热动力学，因为它发生在附近的圆锥形的交叉点，避免交叉。条纹可以提高时间分辨率，提供直接的电子相干信号，影响许多初级光化学和生物事件。
2016-06-23 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
Nuclear Polarization of Molecular Hydrogen Recombined on a Non-metallic Surface
利用正电子-质子深度非弹性散射中的纵向双自旋不对称性，测量了核极化H原子在硅基聚合物表面复合形成的$\mathrm{H}_2$分子的核极化.发现这些分子具有实质性的核极化，这是初始极化的原子在被吸收到这种类型的表面上时保持其核极化的证据
2004-08-31 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
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
The hyperfine energy levels of alkali metal dimers: ground-state homonuclear molecules in magnetic fields
我们研究了同素碱金属二聚体在低阶转动和振动态的超精细能级和塞曼分裂，这对于设计产生深束缚分子的量子气体的实验是重要的。用密度泛函理论计算了核超精细耦合常数。对于非旋转态，零场分裂几乎完全由核自旋-自旋的标量耦合常数决定。与异核情况相比，总核自旋在磁场中保持良好的量子数。我们还研究了转动量子数N = 1的能级，它们具有长程各向异性四极-四极相互作用，并且可能是碰撞稳定的。对于这些状态的分裂是占主导地位的核四极耦合的碱金属二聚体和塞曼分裂是相当复杂的。
2008-10-27 physics.atom-ph physics.chem-ph
Nuclear spin relaxation in cold atom-molecule collisions
本文开发了一种严格的耦合通道方法，研究了 $^1Σ^+$ 分子与原子在磁场中冷碰撞时的核自旋弛豫动力学，发现基态 CO 的核自旋弛豫极慢，且仅在极低温下才能维持长弛豫时间。
2023-06-16 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
Second-Scale Nuclear Spin Coherence Time of Trapped Ultracold $^{23}$Na$^{40}$K Molecules
相干性，即量子态之间相对相位的稳定性，是量子力学的核心。具有稳健相干性的量子态的物理系统使诸如精密测量、干涉测量和量子计算之类的应用成为可能。随着分子系综在亚$μ$ K温度下的产生，双原子分子已经成为完全量子控制下的一个新系统。本文报道了在单重振转基态下，超冷费米子NaK分子的一对核自旋态之间稳定相干的观测结果。采用微波场，我们进行拉姆齐光谱和观察相干时间的规模为一秒。这项工作为探索单分子作为多功能量子存储器打开了大门。偶极分子之间的可切换远程相互作用可以进一步实现双量子位门，允许在同一物理系统中进行量子存储和处理。在观察到的相干时间内，$10^4$单量子位和双量子位门操作将是可行的。
2016-06-14 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.chem-ph
Electric dipole moments due to nuclear Schiff moment interactions: A reassessment of the atoms $^{129}$Xe, $^{199}$Hg, and the molecule $^{205}$TlF
我们提出了相对论多体计算的原子和分子的希夫矩相互作用常数，包括电子间的相关效应，使用原子高斯基组专门优化的希夫相互作用。我们目前使用高斯核密度函数的最佳结果是：原子$^{129}$的$α_{\text{SM}} = (0.364 \pm 0.025) \times 10^{-17} \frac{e \text{cm}}{e \text{fm}^3}$，原子$^{199}$的$α_{\text{SM}} = (-2.40 \pm 0.24) \times 10^{-17} \frac{e \text{cm}}{e \text{fm}^3}$，原子$^{199}$的$W_{\text{SM}} = (39967\pm 3600)$ a.u.在分子$^{205}$ TlF中的铊核。我们讨论我们目前的结果和早期的计算原子$^{129}$和$^{199}$汞之间的协议和差异。使用最新的测量${\cal{P,T}}$奇电偶极矩和本相互作用常数可靠的上限上的Schiff矩的$^{199}$汞和$^{205}$ TI核确定在一个单一的源假设的上下文中。
2022-03-09 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
Photodissociation of long-range Rydberg molecules
我们提出的超冷长程里德堡分子的光解离作为一种工具来表征其电子性质。我们photoassociate K2 37 P分子与高度纠缠的电子和核自旋的两个绑定原子和量化的纠缠通过投影的分子状态到非相互作用的原子使用射频光解。通过比较实验的光解速率与理论预测，我们进一步表征的光缔合分子的电子和核波函数。在对形成的长程里德伯分子进行完整表征的基础上，我们证明了自由基态原子通过与里德伯原子的相互作用而实现的超精细自旋翻转。
2021-01-06 physics.atom-ph quant-ph
Towards simultaneous imaging of ultrafast nuclear and electronic dynamics in small molecules
本研究结合库仑爆炸成像与强场光电子动量成像技术，实现小分子核与电子超快动力学的同步时间分辨成像，以H₂⁺解离反应验证方法有效性，为捕捉气相化学动力学的完整分子电影提供新途径。
2024-10-10 physics.atom-ph physics.optics
Observation of the distribution of nuclear magnetization in a molecule
Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；CERN（欧洲核子研究中心）；KU Leuven, Instituut voor Kern- en Stralingsfysica（荷语鲁汶大学，核与辐射物理研究所）；Johannes Gutenberg-Universitat Mainz（约翰内斯·古腾堡美因茨大学）；TRIUMF（特立芬姆实验室）；The University of Manchester（曼彻斯特大学）；University of Kassel（卡塞尔大学）；University of Gothenburg（哥德堡大学）；Lanzhou University（兰州大学）；Peking University（北京大学）
本研究通过精密激光光谱和理论计算，观测到放射性氟化镭分子对核磁化分布的高灵敏度，为核内电子波函数描述提供了严格检验，凸显了其在亚原子物理研究中的潜力。
2025-10-23 nucl-ex physics.atom-ph physics.chem-ph
Ultrafast x-ray-induced nuclear dynamics in diatomic molecules using femtosecond x-ray/x-ray pump-probe spectroscopy
产生具有受控时间延迟的两个强烈的飞秒X射线脉冲的能力开启了对X射线引起的现象进行时间分辨实验的可能性。我们已经应用这种能力来研究双原子分子中的光诱导动力学。在由低Z元素组成的分子中，\textit{K} -壳层电离产生核-空穴态，其中主要衰变模式是涉及价层中的两个电子的俄歇过程。俄歇衰变后，瞬态二价空穴态的核波包在飞秒时间尺度上继续演化，导致分离的原子离子或长寿命的准束缚态。通过使用X射线泵和X射线探测脉冲调谐以上的\textit{K}壳层电离阈值的氮分子，我们能够观察离子解离的进展，通过测量随时间变化的动能释放不同的分裂通道。我们模拟的测量N $_2$与分子动力学模型，占\textit{K}壳层电离，俄歇衰变，和时间演化的核波包。模拟结果不仅解释了离解态释放动能分布随时间变化的特征，还揭示了准束缚态的贡献。
2018-01-09 physics.atom-ph quant-ph
Electric dipole moments of atoms and molecules produced by enhanced nuclear Schiff moments
我们计算了由核Schiff矩与电子相互作用引起的CP破坏的原子和分子电偶极矩。Eu、Dy、Gd、Ac、Th、Pa、U、Np和Pu原子的EDM特别令人感兴趣，因为它们具有由八极核变形或软八极振动模式引起的强烈增强的核希夫矩的同位素。这些原子具有开放的4f或5 f壳层，使得计算复杂。我们使用我们的特殊版本的组态相互作用方法结合多体微扰理论方法通过开放的f壳的情况下。为了验证该方法，我们进行类似的计算，为更简单的原子（Hg，Hg，Tl+，Pb，Pb++，Rn，Ra），其中一些早期的结果是可用的。此外，我们提出的CP破坏核自旋分子轴相互作用常数的估计可能是实验的兴趣，包括AcF，EuN，ThO，PbO和TlF的分子。我们还给出了用CP破坏的π介子-核子相互作用常数g_0，g_1，g_2，QCD参数θ和夸克色EDM表示的核Schiff矩和原子分子EDM的更新值。这些结果可用于检验CP破坏理论和在原子、分子和固态实验中寻找轴子暗物质。
2020-02-12 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
