Collisional deexcitation of exotic hydrogen atoms in highly excited states. II. Cascade calculations
利用高激发态奇异原子与氢分子散射截面的新结果,详细研究了μ-p和pbar-p原子中的原子级联。叶栅计算是用扩展标准叶栅模型的更新版本完成的,该模型计算从叶栅开始的动能的演变。所得的X射线产额,动能分布,级联时间与实验数据进行了比较。
2002-05-28 hep-ph physics.atom-ph
Small Phase Space Structures and their Relevance to Pulsed Quantum Evolution: the Stepwise Ionization of the Excited Hydrogen Atom in a Microwave Pulse
实验已经表明,当脉冲的峰值电场增加时,经受微波脉冲的高度激发的几乎一维的氢原子的微波电离概率有时会逐步增长。经典的脉冲模拟显示相同的步骤,这已被追溯到相空间变态。量子数值计算再次显示出相同的电离步骤。我表明,时间序列的两个层次的相互作用,负责在量子图像中观察到的步骤,是严格相关的经典相空间结构所产生的上述变态。
2009-06-28 physics.atom-ph
Excited State Muon Transfer in Hydrogen/Deuterium Mixtures
通过直接测量q_1s,首次直接观测到氢/氘混合气体中的激发态μ子转移。q_1s是指初始形成于激发态的μ p原子到达1 s基态的几率。利用电荷耦合器件(CCD)探测μ子X射线,在低温下测量了两种不同密度氘气的q_1s与氘气浓度c_d的关系。本文给出了基于这两种同位素K_α线分析的初步结果。
1997-09-19 physics.atom-ph
Excited $Σ$ states of the hydrogen-antihydrogen molecule
Humboldt-Universität zu Berlin(柏林洪堡大学);Westfälische Wilhelms-Universität Münster(明斯特大学)
研究氢-反氢分子激发Σ态的Born-Oppenheimer势能曲线,探讨其对地面态碰撞理论的影响。
2025-11-11 physics.atom-ph quant-ph
Tables of the mean lifetimes for excited electronic-vibro-rotational states of isotopomers of diatomic hydrogen
简要评述了氢分子(包括H2、D2、HD和T2同位素)电子振转激发态平均寿命的研究现状。收集了所有寿命的测量值(2008年11月之前公布),并以表格形式列出。完整的参考书目的论文致力于半经验的测定和非经验计算的寿命。将不同文献中的实验数据与半经验测定和非经验计算的结果进行了比较。
2008-12-24 physics.atom-ph physics.optics
A probable vacuum state containing a large number of hydrogen atom of excited state or ground state K, Rb or Cs atom
线性斯塔克效应表明,氢原子的第一激发态具有大的永久电偶极矩d(H)=3eao(ao为玻尔半径)。利用特殊的电容器,我们的实验发现,基态K、Rb或Cs原子是极性原子,具有与激发态的氢原子相同的eao量级的大EDM。测量了它们在不同电压(V)下的电容(C)。C-V曲线表明,当电场E大于10的5次方V/m时,K、Rb或Cs蒸气的饱和极化已经出现。当饱和极化出现时,几乎所有的K、Rb或Cs原子(98%以上)都转向电场方向,C近似等于Co(Co为真空电容)或它们的介电常数近似等于真空!K、Rb或Cs蒸气只存在于最低能态,所以我们看到的真空态含有大量的原子!由于激发态氢蒸气容易出现饱和极化,我们推测当绝对温度T约等于10的5次方K时,宇宙早期可能存在一个含有大量激发态氢原子的真空态。
2008-12-23 physics.atom-ph
Observation of coherent two-photon emission from the first vibrationally-excited state of hydrogen molecules
本文描述了利用仲氢分子第一振动激发态的双光子发射过程来探讨宏观相干放大机制的实验。采用绝热拉曼布居转移方法,以斯托克斯最低边带作为激发光,制备了初始态的大相干态。我们观察到的相干双光子发射符合配对超辐射主方程的预期。
2014-08-27 physics.atom-ph physics.optics
Energy level displacement of the excited nl state of pionic hydrogen
在具有连续能谱的S波态中,利用库仑引力场耦合π ^-p对的ns -> 1 s跃迁和(pi^-p)_Coul -> 1 s跃迁,研究了低能强相互作用对π氢基态能级移动的影响,在Nucl-TH/0306047中开发的量子场论、相对论协变和模型独立方法内计算。
2003-11-24 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
Potential Energy Curves and Generalized Oscillator Strength for Doubly Excited States of Hydrogen Molecule
在多参考组态相互作用(MRCI)水平上,计算了H $_2$分子双激发态在$1.2 a.u.\le R\le100 a.u.$范围内的势能曲线.我们着重研究了H $_2^+$分子离子的第二和第三电离阈值之间的$Q_2$态,即,$^2Σ_u^+$态,其中存在H(21)+ H(21 ')解离通道。MRCI方法使我们首次成功地识别了在2s态解离成氢原子的分子态。此外,还给出了三个双激发态的广义振子强度与转移动量的关系。(Some本文中的数字仅在电子版中为彩色)
2015-03-30 physics.atom-ph
Two-loop self-energy in the Lamb shift of the ground and excited states of hydrogen-like ions
计算了$1s$、$2s$和$2p_{1/2}$态的类氢离子兰姆位移的双圈自能修正和核电荷数$Z = 30$ - $100$ .对核结合强度参数$Zα$中的所有阶次进行计算。与以往的计算结果相比,数值精度提高了一个数量级,核电荷的范围也扩大了。分析的$Z$的依赖性得到的结果表明,它们的一致性与已知的$Zα$ -展开系数。
2018-03-22 physics.atom-ph
Two-photon decays of highly excited states in hydrogen
比较了计算氢原子高激发态双光子衰变率的相对论和非相对论方法。研究了ns、nd和np初始态对主量子数(n)的依赖关系,当n = 100时,非共振发射的主量子数为100。对于ns态以及主E1E1通道,考虑了较高多极子(M1M1,E2E2,E1M2)的贡献。对于np状态,评估E1M1和E1E2通道。在非相对论极限下,导出了E_1M_1衰变的简单解析公式。
2010-06-15 astro-ph.CO physics.atom-ph physics.optics
Does God Play Dice with Universe: The Hydrogen Atomic Model of Bohr and de Broglie:
本文指出,如果接受德布罗意的“幺正波粒”共存假设,并且这种共存是真实的,那么就可以求出玻尔的氢原子的平均寿命(强度)。此外,对德布罗意思想的接受表明,单个受激发的氢原子在可精确预测的时刻(激发后)衰变。利用玻尔的氢原子模型和德布罗意的理论,得到了受激态氢原子的自然宽度。激发态的平均寿命是许多原子的统计系综的特征,与实验数据完全吻合,可用于分析应用。结果还表明,共振穆斯堡尔吸收的时域性质提供了原子核第一激发态存在“自身寿命”的定性证据。
1999-03-25 physics.atom-ph
Coherent two-photon emission from hydrogen molecules excited by counter-propagating laser pulses
我们观察到了由反向传播的激光脉冲相干激发的仲氢气体第一振动激发态的双光子发射信号。采用单束窄线宽激光激发仲氢分子,诱导双光子发射过程。我们测量了信号能量如何依赖于失谐,目标气体压力和输入脉冲能量。这些结果与基于一维时空Maxwell-Bloch方程的数值模拟结果定性一致。对反向传播注入双光子发射的研究是中微子质谱学研究的重要一步。
2019-01-30 hep-ex physics.atom-ph
Two-photon decay of excited levels in hydrogen: the ambiguity of the separation of cascades and pure two-photon emission
本文讨论了氢原子激发态双光子衰减宽度的计算问题。采用两种不同的方法来评估包括级联通道的宽度:各种衰变通道的跃迁概率的总和和兰姆位移的虚部的评估。作为应用,计算了氢原子3s能级的衰变通道,包括级联跃迁几率3s-2 p-1 s和“纯”双光子衰变几率以及两个通道之间的干涉。在天体物理学背景下,一个重要的角色应该被分配给“纯”双光子概率,因为这种过程提供了一种可能性,在早期宇宙中的辐射和物质的去耦。我们证明了“纯”双光子贡献的分离的模糊性,并批评了现有的这种分离的尝试。
2009-04-22 astro-ph.CO physics.atom-ph
Proton impact on ground and excited states of atomic hydrogen
研究了质子与氢原子在初始$n=1$和$n=2$态碰撞中的电子激发、俘获和电离过程.理论分析基于半经典近似下的紧耦合双中心基发生器方法。计算的截面与以前的结果,其中包括从经典的轨迹蒙特卡罗,收敛的紧密耦合,和其他两个中心的原子轨道扩展方法获得的数据进行了比较。在俘获和激发截面中有一个总体上很好的协议,而在某些碰撞能量的电离结果有一些差异。通过使用$1/n^{3}$标度模型,可以部分理解本结果中的这些差异。
2019-12-07 physics.atom-ph
Long-range interactions of hydrogen atoms in excited states. III. nS-1S interactions for n >= 3
激发态中性原子的长程相互作用具有许多有趣和令人惊讶的性质,如长程振荡尾的普遍存在,以及出现数值上很大的C_6系数。此外,能量准简并态需要特别注意,并导致数学上的微妙之处。本文分析了nS态(3 <= n <= 12)激发态氢原子与基态氢原子的相互作用,发现C_6系数大致随主量子数的四次方增长,当n = 12时,C_6系数可达240,000(原子单位)以上.非延迟范德华结果与距离范围R << a_0/alpha有关,其中a_0是玻尔半径,alpha是精细结构常数。Casimir-Polder范围包括原子间距离范围a_0/alpha << R << hbar c/L,其中L是兰姆位移能量。在这个范围内,准简并激发态的贡献保持不延迟,并与2 <= m <= n-1的低位mP态产生的极项的1/R^2和1/R^4尾竞争,这是由于虚共振发射。在Lamb位移范围R >> hbar c/L内分析了主极点项。我们发现,通常的卡西米尔-波尔德理论中常见的1/R^7渐近性与激发态相互作用的分析完全无关。对于高激发态,为了在计算的中间步骤中处理大量的项,使用计算机代数进行高精度的计算。
2017-09-22 physics.atom-ph
Relativistic recoil corrections of order \boldmath$m(Zα)^6(m/M)$: Hydrogen-like atom and hydrogen molecular ion
本文在绝热近似之外的两体和三体形式中,推导了类氢原子和离子自旋平均能级的反冲$mα^6(m/M)$量级相对论修正的有限算符,并给出了适合数值计算的结果。
2025-08-11 physics.atom-ph
Ionization and excitation of the excited hydrogen atom in strong circularly polarized laser fields
在Herath等人[Phys. Rev. Lett. 109,043004(2012)]报道了强场电离率对(初始束缚态(n,1.m)的)磁量子数m的符号的依赖性的首次实验观察。近圆偏振光的实验不能区分哪个符号的m有利于更快的电离。本文对氢原子在800 nm短脉冲圆偏振激光作用下,初始处于四个束缚子态之一,主量子数n=2的量子态进行了从头算研究。在10^12 ~ 10^13瓦特/厘米^2的强度范围内,激发束缚态起着非常重要的作用,但在10^15瓦特/厘米^2的强度范围内,它们在激光-原子相互作用的完整描述中也不能被忽略。我们探索的区域,随着强度的增加,从多光子开关的障碍电离,我们发现不同的隧道型理论,电子最初反向旋转和共同旋转(相对于激光场)的电离率的比率可能高于或低于1。
2014-12-26 physics.atom-ph
Wave packet evolution approach to ionization of hydrogen molecular ion by fast electrons
用直接方法计算了氢分子离子在快电子碰撞下电离的多重微分截面,该方法包括将初始的6D薛定谔方程简化为3D演化问题,然后建立波包动力学模型.这种方法避免了使用需要繁琐计算的弹出电子的连续谱的固定库仑双中心函数。所得到的结果,验证后的程序的情况下,原子氢,揭示有趣的机制的情况下,小的散射角。
2000-08-31 physics.atom-ph
Relativistic calculations of differential ionization cross sections: Application to antiproton-hydrogen collisions
本文提出了一种基于Dirac方程计算离子-原子碰撞电离全微分截面的相对论方法。作为非相对论性的基准,该方法被应用于氢原子的反质子碰撞电离。给出了电离的全微分、双微分和单微分截面。讨论了弹丸与靶核之间相互作用的作用。解决了现有理论预测中的几个差异。研究了类氢氙离子在碳核碰撞下电离的相对论效应。
2017-02-27 physics.atom-ph
Scattering of light exotic atoms in excited states
本文计算了处于激发态的μ子、π子、K子和反质子氢原子与氢原子散射的微分截面和总截面,用于原子级联计算。散射问题是在一个完全量子力学的框架,它需要的能量转移,并在强子原子的情况下,宽度的ns状态考虑。半经典近似的有效性是严格审查。
2001-12-06 hep-ph physics.atom-ph
Long-range interactions of hydrogen atoms in excited states. I. 2S-1S interactions and Dirac-delta perturbations
分析了亚稳态激发态原子与基态原子的长程相互作用理论。我们表明,长程相互作用的实质上是修改时,准简并态可用于虚跃迁。解决了文献中关于描述亚稳态氢原子(2S态)与基态氢原子相互作用的范德华系数C_6(2S; 1 S)的一个不一致之处。在范德瓦耳斯范围a_0 << R << a_0/alpha中,其中a_0= hbar/(alpha m c)是玻尔半径,alpha是精细结构常数,我们发现依赖于能量的结果E_{2S;1S}(R)~(-176.75 +/- 27.98)E_h(a_0/R)^[6](E_h表示哈特里能量)。在Casimir-Polder范围a_0/alpha << R << hbar c/L,其中L = E(2 S_{1/2})-E(2 P_{1/2})是兰姆位移能量,我们发现E_{2S;1S}(R)~(-121.50 +/- 46.61)E_h(a_0/R)^[6]。在兰姆位移范围R >> hbar c/L内,我们发现了一个相互作用能在10^(-36)Hz以下可以忽略不计的振荡尾。狄拉克-三角洲扰动的相互作用也进行了评估,并给出了所有渐近距离范围内的结果,这些影响描述的超精细修改的相互作用,或者,用不同的方式表示,由于与相邻的1 S原子的相互作用的氢2S超精细频率的移动。最近在原子束实验中已经非常精确地测量了2S超精细频率。
2017-01-30 physics.atom-ph
Coherent time evolution of highly excited Rydberg states in pulsed electric field: Opening a stringent way to selectively field-ionize the highly excited states
利用场电离探测技术研究了高摆率脉冲电场作用下Rb(98 < n < 150)高激发里德堡态的相干时间演化。研究发现,激发里德堡态所需的电场随转换速率的变化而连续地取离散值。具体地,电离场的转换速率依赖性随着状态的量子亏损值而变化,即随着状态相对于相邻流形的能量位置而变化。首次观察到的电离场的这种离散跃迁行为被认为是脉冲电场中里德伯态时间演化中强相干效应的体现,并为通过场电离从附近态中严格选择低-l态开辟了一条新的有效途径.
2000-10-28 physics.atom-ph
Formation of negative hydrogen ion in Positronium - Hydrogen collisions
本文从理论上研究了电子偶素(Ps)的激发态在负氢离子(H^-)形成截面(微分截面和总截面)中的重要性。例如,在一个实施例中,阈值-500eV)。计算是在一个定性模型的框架内进行的,碰撞后库仑修正的Eikonal近似(CMEA)。并对基态和激发态的捕获进行了比较研究。本CMEA模型考虑了高阶效应,这对于第一玻恩型近似(库仑玻恩的离子情况下)不应该是足够的重排过程是必不可少的。在低入射能量下,Ps(2s,2 p)的激发态在H^-形成截面中起主导作用.即使在非常高的入射能量下(例如,Ei = 500 eV),表明高阶效应的重要性。在高入射能量下,目前的CMEA微分截面(DCS)表现出双峰结构,这在CBA中完全不存在,并且可以再次归因于高阶效应。
2008-02-12 physics.atom-ph
Influence of external electric fields on multi-photon transitions between the 2s, 2p and 1s levels for hydrogen and anti-hydrogen atoms and hydrogen-like ions
在氢原子中的单光子和双光子跃迁的分析评估的情况下,并在存在一个外部电场。由于贡献的存在,氢原子和反氢原子的发射几率不同,在电场中呈线性。这些贡献的大小是在非相对论的限制内进行评估。采用库仑格林函数法。不同的非相对论“形式”的衰变概率结合不同的规范的选择被认为是。计算了三光子E1 E1 E12 p-1 s跃迁几率,并讨论了结果的可能应用.
2009-04-22 physics.atom-ph
Stochastic Ionization of Relativistic Hydrogen-Like Atom
研究了高激发态相对论类氢原子在单色光场中的随机电离。本文根据奇里科夫判据对电子的混沌动力学进行了理论分析。分析了外场的临界值。
1998-01-15 chao-dyn nlin.CD physics.atom-ph
Bound state properties and photodetachment of the negatively charged hydrogen ions
考虑了负氢离子H $^{-}$对恒星辐射光谱中红外和可见光辐射的吸收。导出了负电荷氢离子光剥离截面的显式表达式。以高精度和大量的光电子动量/能量测定了${}^{\infty}$ H $^{-}$、${}^{3}$ H $^{-}$(或T $^{-}$)、${}^{2}$ H $^{-}$(或D $^{-}$)和${}^{1}$ H $^{-}$离子的光电子横截面。我们介绍的标准,可用于评估的氢离子(S)的高精度波函数的整体质量。这些标准之一是基于对带负电荷的氢离子中的最低阶QED校正的高度精确计算,所述氢离子包括${}^{1}$ H $^{-}$(protium)、${}^{2}$ H $^{-}$(deuterium)、${}^{3}$ H $^{-}$(tritium)和具有无限重核的模型离子${}^{\infty}$ H $^{-}$。本文发展了一种计算不同阶贝塞尔函数的三体积分的有效方法。对带负电荷的氢离子的光剥离截面进行了初步的计算。本文简要地讨论了中性氢原子场中的逆韧致辐射。
2015-05-28 astro-ph.SR physics.atom-ph
Semiclassical two-step model for ionization of hydrogen molecule by strong laser field
我们扩展了强场电离的半经典两步模型,该模型描述了量子干涉,并考虑了氢分子的库仑势超出了半经典微扰理论。在最简单的情况下,分子取向沿线偏振激光场的偏振方向,我们预测的二维光电子动量分布和能谱的原子氢的情况下的显着偏差。具体地,对于氢分子,电子能谱随着能量的增加而下降得更慢,并且在相同的激光脉冲参数下,全息干涉条纹比氢原子更明显。
2018-12-07 physics.atom-ph
Relativistic Stark energies of hydrogen-like ions
本文利用复标度技术与有限基组方法计算了均匀电场中类氢离子基态及最低激发态的相对论Stark能量与宽度,对比非相对论值并分析了相对论效应的作用。
2023-10-24 physics.atom-ph
On the absorption of radiation by the negatively charged hydrogen ion. I. General theory and construction of the wave functions
本文研究了带负电荷的氢离子H $^{-}$对恒星发射光谱中红外和可见光辐射的吸收。本文导出了负电荷氢离子${}^{\infty}$ H $^{-}$及其同位素${}^{1}$ H $^{-}$(氚)和${}^{2}$ H $^{-}$(氘或D $^{-}$)的束缚-自由吸收系数$a_ν$的显式公式。束缚-自由吸收系数$a_ν$被用来评估许多表面温度为$T_s \le$ 8,250 $K$的冷恒星光球中H $^{-}$离子对红外和可见光辐射的实际吸收。
2013-12-10 astro-ph.SR physics.atom-ph
Diffusive Ionization of Relativistic Hydrogen-Like Atom
研究了高激发态相对论类氢原子在单色光场中的随机电离。本文对一维和三维原子的相对论电子混沌动力学进行了基于奇里科夫判据的理论分析。分析了外场的临界值。计算了扩散系数和电离时间。
1998-11-26 chao-dyn nlin.CD physics.atom-ph
A room-temperature ion trapping apparatus with hydrogen partial pressure below $10^{-11}$ mBar
捕获的离子系综的寿命对应于决定其预期应用的潜在可扩展性的关键参数,并且通常受到装置中可实现的真空水平的限制。我们报告实现了一个室温$^{40}{\rm Ca}^{+}$离子捕获真空装置,具有前所未有的低反应速率的离子与占主导地位的真空污染物:氢。我们提出了我们的陷阱组装程序和氢的压力表征通过分析的CaH $^+$分子的形成速率。
2019-12-02 physics.atom-ph quant-ph
Quantum electrodynamic corrections to the hyperfine structure of excited S states
计算了任意主量子数n的nS态超精细分裂的态相关量子电动力学修正。计算中包括自能和真空极化的α(Z α)^2 E_F级修正以及反冲的(Z α)^2(m/M)E_F级修正。高阶校正的总结和部分重新评估。精确预言氢原子nS态(n=2,…,8已提交所获得的结果是重要的,由于稳定的进展,氢光谱的过渡,涉及高激发态S。
2006-05-09 physics.atom-ph
A 4-Component Dirac Theory of Ionization of Hydrogen Molecular Ion in a Super-Intense Laser Field
本文发展了超强激光场中氢分子离子电离的四分量Dirac理论。导出了离子基态发射的自旋比电离电流和总电离电流的简单解析表达式。结果给出了所有的极化和有限的传播矢量的字段。它们也适用于类似的较重分子离子的内壳层电离。分子双缝干涉效应的存在下,首先发现在非相对论的情况下,和自旋翻转电离电流,和一个不对称的向上和向下的自旋电流类似于在原子的情况下预测的,被发现也持有本相对论分子离子的情况下。最后指出了通过选择圆偏振入射光场的旋向性来控制主导自旋流的可能性。
2009-07-11 physics.atom-ph
On the treatment of $\ell$-changing proton-hydrogen Rydberg atom collisions
质子与高激发态里德堡氢原子之间的能量守恒、角动量变化碰撞对于精确理解光子退耦时代的原子复合以及原始核合成后的元素丰度具有重要意义。早期研究$\ell$变化碰撞的方法仅对偶极允许($Δ\ell=\pm 1$)跃迁使用微扰理论.一个精确的非微扰量子力学处理是可能的,但它是在计算成本高激发里德堡态。在这篇文章中,我们将展示如何获得一个精确而简单的半经典极限,并进一步发展由非微扰量子力学处理所提供的物理见解。
2017-07-27 astro-ph.CO physics.atom-ph
Analytical solutions of the Schrodinger equation for the one-dimensional hydrogen molecular ion
给出了一维氢分子离子薛定谔方程的解析解。特别是,我们提出了封闭形式的表达,该系统的电子能量曲线对应的基态和第一激发态。我们的结果与以前得到的数值解一致。
2021-12-24 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
Nuclear spin--rotation interaction in the hydrogen molecular ion
研究了氢分子离子超精细结构中的核自旋-转动相互作用。的相互作用常数的确定,并发现不同的符号和幅度相比,另一种理论,但它们是在协议来自实验的一些值。
1995-09-20 atom-ph chem-ph physics.atom-ph
Negative-continuum dielectronic recombination into excited states of highly-charged ions
在相对论一级微扰理论框架下,研究了在束缚电子-自由正电子对同时产生的情况下,自由电子到裸重核束缚态的复合过程.这一过程被称为“负连续双电子复合”,它不仅导致基态的形成,而且导致残留类氦离子的单激发态和双激发态激发态的形成。详细研究了这种激发态俘获对总截面和角微分截面的贡献。计算进行重组(最初)裸铀U $^{92+}$离子和广泛的碰撞能量。从这些计算中,我们发现几乎75%的总复合概率的增强,如果考虑到激发离子态。
2009-03-11 physics.atom-ph
Relativistic strong-field ionization of hydrogen-like atomic systems in constant crossed electromagnetic fields
研究了类氢原子或离子在恒定正交电磁场中的相对论强场电离。跃迁振幅在Göppert-Mayer规范的强场近似下用公式表示,电子的初态和终态分别用相应的Dirac-Coulomb和Dirac-Volkov波函数描述.通过调整现有的方法来考虑隧穿过程中电子运动的库仑修正。总电离率和能量微分电离率的计算,并与其他理论的预测在广泛的原子序数和应用的场强进行比较。
2022-12-13 physics.atom-ph
Ionization suppression of excited atomic states beyond the stabilization regime
采用二维模型原子研究了原子初始激发态在超偶极近似的强激光脉冲作用下的电离行为。一个额外的制度的电离抑制被发现在激光强度的稳定效果,预计将打破。这种效应的出现是由于初始波函数与周期平均空间平移离子势的基态的强耦合,随后在激光脉冲关闭期间向基态的粒子数转移。非偶极效应被发现增加整体电离概率,但不抑制或改变这种效果。
2005-10-26 physics.atom-ph
QED theory of the nuclear magnetic shielding in hydrogen-like ions
考虑相对论效应、原子核效应和量子电动力学效应,从头计算了类氢离子中束缚电子对核磁矩的屏蔽作用。的QED校正评价的所有订单的核结合强度参数,独立地,在这个参数的扩展的第一顺序。所得结果为高精度测定类氢离子g因子的核磁偶极矩奠定了基础。
2011-06-24 physics.atom-ph physics.chem-ph
Negative continuum effects on the two-photon decay rates of hydrogen-like ions
基于相对论狄拉克方程,在二级微扰理论框架下研究了类氢离子的双光子衰变。特别注意的是所产生的影响,在这样一个框架中发生的负能量(中间虚拟)状态的总和。为了研究这些态的作用,我们对中性氢H离子的$2s_{1/2} - 1s_{1/2}$和$2p_{1/2} - 1s_{1/2}$跃迁以及类氢氙离子的$^{53+}$和铀离子的$^{91+}$进行了详细的计算。我们发现,对于高- $Z$和低- $Z$原子系统,为了正确估计总衰变率和能量微分衰变率,应适当考虑狄拉克谱负能量部分的求和。
2009-08-18 physics.atom-ph
The hyperfine structure of the hydrogen molecular ion
本文讨论了氢分子离子(一电子两质子)的超精细结构的理论研究。核自旋-转动相互作用的符号与氢分子中的符号相同,超精细跃迁频率可以准确地预测。通过对氘分子离子(或HD+)的超精细结构的测量,应该有可能获得一个氘四极矩的值,该值可以与从氘分子和核理论获得的值进行比较。
1997-01-10 physics.atom-ph
Fundamental transitions and ionization energies of the hydrogen molecular ions at the few ppt level
计算了H $_2^+$、D $_2^+$和HD $^+$分子离子的电离能和基本振动跃迁。能量用精细结构常数$α$表示,采用NRQED展开式。通过考虑原子核振动运动的二级贡献,改进了以前对$mα^6$和$mα^7$级的计算.此外,我们评估的顺序$mα^8$的最大的修正。这允许将分数不确定性降低到基本跃迁的$7\cdot10^{-12}$水平和电离能的$4\cdot10^{-12}$水平。
2017-04-20 physics.atom-ph
Benchmarking strong-field ionisation with atomic hydrogen
作为最简单的原子系统,氢原子在激光和量子物理中起着关键的基准作用。氢原子是一种广泛用于强场电离理论计算的原子测试系统,因为近似理论可以直接与含时薛定谔方程的数值解进行比较。然而,相对较少的实验数据可用于与这些计算进行比较,因为原子氢源难以构建和使用。综述了多周期和少周期激光脉冲强场电离氢原子的实验结果。在10%的不确定度水平下,实验和理论预测之间已经实现了定量一致,并已用于开发具有1%不确定度的强度校准方法。这样的定量一致性可用于证明实验技术没有系统误差,保证了在H.以外的物种上获得的数据的准确性。我们回顾了实验和理论技术,使这些结果。
2014-03-26 physics.atom-ph
Enhanced anti-hydrogen ion production
在GBAR实验中,反氢离子的产生将通过两步电荷交换过程发生。在第一个反应中,来自CERN的ELENA环的反质子将从正电子素靶中捕获正电子,产生反氢原子。那些在同一个正电子素靶上相互作用的分子将在第二步中产生反氢离子。这导致反离子产生速率的依赖性,其大致与正电子偶素密度的平方成比例。我们提出了一个计划,以增加反离子的生产率在GBAR实验中,通过定制的反质子的正电子脉冲,以最大限度地提高时间重叠的Ps和反质子。详细的模拟表明,通过聚束来自ELENA的反质子可以获得一个数量级。为了避免由于聚束引入的能量扩散而导致的在保罗阱中的捕获损失,可以将具有对称反向脉冲的散束施加于反氢离子。
2017-01-04 hep-ex physics.atom-ph
Electronically excited cold ion crystals
激光将离子晶体激发到高电子态和长寿命电子态是一个真正的多体过程,即使实际上只有一个离子被激发。这是内部和外部动力学之间强耦合的直接表现,并且在结构相变附近变得最明显。在这里,我们表明,利用高激发态提供了一种新的方法来相干操纵离子晶体。这允许研究依赖于电子和振动动力学之间的强耦合的现象,并开辟了一条通往保罗陷阱中分子过程的量子模拟的途径。
2011-08-17 physics.atom-ph quant-ph
Photoelectron momentum distributions in the strong-field ionization of atomic hydrogen by few-cycle elliptically polarized optical pulses
通过求解含时的薛定谔方程,研究了几周期椭圆偏振红外脉冲中氢原子的强场电离。分析了光电子动量分布与脉冲强度、椭圆度、长度、包络线和载波包络相位的关系。特别是,我们解释的变化与渐近电子能量的电子偏移角通过场和库仑势的联合作用,并证明,低椭圆率脉冲使人们有可能访问电子释放时间。
2022-11-08 physics.atom-ph
Semiclassical ionization dynamics of the hydrogen molecular ion in an electric field of arbitrary orientation
势垒抑制的准静态模型在我们理解强激光场中原子和分子的电离过程中起着重要的作用。尽管他们的成功,在双原子分子的情况下,这些研究迄今仅限于与分子轴对齐的领域。本文研究了氢分子离子在任意方向的电场中势垒的位置和高度。我们发现,随着外场强度和方向的变化,势垒发生分叉。这种现象代表了一个意想不到的复杂程度,即使在这个最基本的动态水平。我们描述的动态隧道电离通过障碍半经典和使用我们的研究结果,揭示了新的光的成功最近的理论,分子隧道电离以及早期的理论,限制电场与分子轴对齐。
2004-10-12 physics.atom-ph
Ion-atom-atom three-body recombination in cold hydrogen and deuterium plasmas
基于超球坐标下的经典轨道计算,对氢、氘等离子体中离子-原子-原子三体复合过程进行了详细的研究。我们的结果,由于长程电荷诱导偶极相互作用的主导作用,表明H $_2^+$和D $_2^+$的情况下,氢和氘等离子体的主要反应产物,分别。此外,当碰撞能超过分子离子的离解能时,我们发现一个更陡的能量依赖反应速率,从而进入一个新的以短程相互作用为主的动力学区域.
2022-07-12 physics.atom-ph physics.plasm-ph
Experimental ionization of atomic hydrogen with few-cycle pulses
本文首次报道了用几个周期的激光脉冲对氢原子进行强场电离的实验数据。我们得到的数据和{ \it从头计算}模拟在宽范围的激光强度和电子能量之间的10%的水平的定量协议。
2011-10-03 physics.atom-ph physics.optics
Coherence properties of highly-excited motional states of a trapped ion
本文研究了潘宁离子阱中单个离子各种运动态的相干性质。我们证明了离子的运动具有一秒的顺序的相干时间,使用拉姆齐干涉。我们介绍了一种技术,用于制备离子的高度激发的运动态的非相干叠加使用一个简单的修改的光学边带冷却。这些状态的相干操纵允许进行光学和运动相干性的测量。我们发现,这些高度激发的运动态叠加有很长的相干时间,尽管不相干的准备状态。这样的状态对于灵敏的运动失相测量可以是有用的。
2020-09-21 physics.atom-ph quant-ph
Application of Thomas-Fermi model to a negative hydrogen ion in a strong electric field
本文用H-F模型描述了强电场中负氢离子的一些基本性质。计算了离子的平衡尺寸、能量和极化率。偶极振荡的集体模式被认为是。一个障碍,由于该离子处于稳定状态,进行了研究。势垒在电场的某个大值处消失,该大值被定义为临界值。研究了临界场随频率的变化关系。在高频率下,产生不稳定性的剥离机制。在谐振频率处,相对低的电场振幅导致剥离不稳定性。
2013-02-22 cond-mat.mtrl-sci physics.atom-ph
Multiple Ionization Bursts in Laser-Driven Hydrogen Molecular Ion
对H $_2^+$在强红外激光场中的阿秒时间尺度的理论研究表明,分子离子在激光场振荡的半个周期内呈现出多个电离爆发,这与人们普遍接受的原子隧道电离图象不同.这些突发被发现是由瞬态本地化的电子在一个核,和本地化的时刻和激光的矢量势之间的关系推导。此外,提出了一种利用极紫外激光脉冲探测局域化动力学的实验方案。
2010-09-15 physics.atom-ph physics.chem-ph