Screened self-energy correction to the 2p3/2-2s transition energy in Li-like ions
用从头算方法计算了类锂离子（1 s）^2 2 p3/2和（1 s）^2 2s态的屏蔽自能修正.对核强度参数Z α的所有阶次进行了评价。本研究总结了我们对类锂离子2 p ~（3/2）-2s跃迁能量的所有双电子QED修正的计算结果，从而大大改进了高Z离子2 p ~（3/2）-2s跃迁能量的理论预测。
2004-11-29 physics.atom-ph
Breit and QED contributions in atomic structure calculations of tungsten ions
FAC，GRASP2K和MCDFGME代码进行了比较，在三个案例研究中发生的钨离子的辐射跃迁：（一）镍1和镍2线在镍类钨，（二）$3p_{3/2}{-}3p_{1/2}$精细分裂在Cl类钨，和（三）$Kα_{1}$和$Kα_{2}$线在W VIII。各种方法，包括Breit相互作用项和量子电动力学修正原子计算进行检查。电子关联效应也进行了研究和比较Breit和QED的贡献。这里提供的数据可用于估计与高分辨率光谱数据解释相关的理论不确定性。
2019-11-13 physics.atom-ph
QED theory of the nuclear recoil effect on the atomic g factor
本文建立了原子g因子在αZ中各阶和在m/M中一阶的核反冲效应的量子电动力学理论。导出了类氢原子束缚电子g因子反冲修正的α Z依赖关系式。利用该公式计算了类氢原子任意态束缚电子g因子的反冲修正，其量级为（αZ）^2 m/M。
2001-06-01 physics.atom-ph
Quasiclassical approach to high-energy QED processes in strong laser and atomic fields
基于准经典格林函数，发展了一种研究强激光场和原子场联合作用下高能量子电动力学过程的方法。利用算子技巧，我们导出了任意平面波和定域势中Dirac方程的格林函数。然后，我们计算了强激光场作用下，任意电荷数原子场中高能电子-正电子光生反应（Bethe-Heitler过程）的总截面。它示出，激光场基本上修改的截面在已经可用的入射光子能量和激光参数。这使得在激光场中观察Bethe-Heitler过程的Landau-Pomeranchuk-Migdal效应的类似效应成为可能。
2012-04-11 physics.atom-ph
QED calculation of electron-electron correlation effects in heliumlike ions
提出了一种计算高电荷态离子关联效应的完全相对论方法。$1/Z$中的一阶和二阶电子间相互作用贡献在束缚态量子电动力学的框架内严格处理，而三阶和更高阶贡献的计算是基于Dirac-Coulomb-Breit哈密顿量。所开发的方法允许一个处理单以及退化或准退化状态。我们应用这种方法计算了类氦离子中的相关贡献对$n=1$和$n=2$能级的贡献。结合单电子和屏蔽QED修正、核反冲和核极化修正，得到了高$Z$类氦离子电离能和跃迁能的理论预测.
2019-09-03 physics.atom-ph
Screened Thin-Target Bremsstrahlung with Partially-Ionized High-Z Species
Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)（洛桑联邦理工学院）；CEA, IRFM（法国原子能和替代能源委员会，核聚变研究设施）
研究薄靶电子-离子轫致辐射中高原子序数物种的屏蔽效应，提出基于多Yukawa表示的全解析屏蔽模型，计算任意核电荷和电离态下的轫致辐射截面。
2026-04-14 physics.atom-ph
QED radiative corrections to electric dipole amplitudes in heavy atoms
利用辐射势方法详细研究了重碱金属原子Rb、Cs、Fr和类碱金属离子Sr+、Ba+和Ra+的电偶极跃迁振幅的量子电动力学辐射修正.通过与严格QED在简单原子势下的计算结果的比较，验证了该方法的有效性。我们研究的核心弛豫，极化的核心E1场，和价核相关QED，这是在某些情况下是重要的影响。我们确定了几个跃迁的量子电动力学的贡献超过原子理论和实验之间的偏差。
2022-12-22 physics.atom-ph
Ab initio calculations of energy levels in Be-like xenon: strong interference between electron-correlation and QED effects
在类铍氙中，两个价电子的紧密能级的强烈混合使得一级近似以外的从头算QED计算变得非常复杂。由于电子-电子关联和QED效应之间的强烈相互作用，标准的单能级微扰QED方法可能会失败，即使它考虑到二阶屏蔽QED图。本文通过建立准生态的QED微扰理论，克服了相应的障碍。所有的费曼图的贡献，直到第二阶被考虑在内。在扩展的Furry图像的框架下，对核强度参数$αZ$的所有阶数的多电子QED效应进行了严格的计算。在Breit近似下考虑了高阶电子关联效应。核反冲效应也被考虑在内。发展的方法被应用到高精度的QED计算的基础和单激发能级在Be类氙。最准确的结合能和激发能的理论预测。这些结果偏离了$3σ$最精确的实验值，但与最近的测量结果完全一致。
2021-03-28 physics.atom-ph
Atomic structure calculations of helium with correlated exponential functions
综述了氦原子能级的量子电动力学（QED）计算方法。计算从薛定谔方程的解开始，并通过精细结构常数$α$的微扰展开来考虑相对论和QED效应。非相对论波函数表示为基函数的线性组合，依赖于所有三个粒子间的径向距离，$r_1$，$r_2$和$r = |\vec{r}_1-\vec{r}_2|$。选择的指数基函数的形式$\exp(-αr_1 -βr_2 -γr)$，使我们能够构建一个准确和紧凑的表示的非相对论波函数，并有效地计算矩阵元素的众多奇异运营商代表相对论和QED的影响。对$α^5m$阶（其中$m$是电子质量）的主要QED效应的计算与高阶$α^6m$和$α^7m$ QED效应的系统处理是互补的。
2021-07-13 physics.atom-ph
QED self-energy contribution to highly-excited atomic states
本文给出了用量子电动力学（QED）预言的类氢离子（核电荷$60 \le Z \le 110$）在高角动量（$5/2\le j \le 9/2$）的$n=3$、4或5能级上的电子的自能位移的数值。应用包括精确的跃迁能量的预测和原子和离子的外壳结构的研究。
2001-05-05 physics.atom-ph physics.comp-ph
QED calculations of intra-$L$-shell doubly excited states in Be-like ions
St. Petersburg State University（圣彼得堡国立大学）；Petersburg Nuclear Physics Institute named by B.P. Konstantinov of National Research Center ``Kurchatov Institute''（布·帕·康斯坦丁诺夫命名的国家研究中心库尔恰托夫研究所圣彼得堡核物理研究所）
本研究采用严格QED方法计算宽核电荷数范围内类铍高电荷离子的L壳层内双激发态能级，解决近简并能级混合问题，所得结果是目前该体系最精确的理论描述，与实验数据吻合良好。
2025-11-14 physics.atom-ph
Screening of oscillating external electric field in atoms
利用原子多体计算方法研究了均匀振荡外电场$E_0$在惰性气体原子中的屏蔽作用。在振荡的零频率（$ω=0$）处，屏蔽场$E(r)$在原子核处消失，$E(0)=0$。然而，场$E(r)$的轮廓是复杂的，在某些点处场的幅度超过外场$E_0$。对于$ω>0$，字段$E(r,ω)$强烈依赖于$ω$，并且在某些点上可能超过外部字段$E_0$许多次。在细胞核处的场没有被完全屏蔽，并且随着$ω$的增长比$ω^2$更快。当$ω$接近与原子跃迁频率共振时，它甚至可以增强。这一领域与CP破坏核电偶极矩相互作用，为研究它们创造了新的机会。原子电子对外场的屏蔽可以强烈地抑制（或增强）低能核电偶极跃迁。
2018-06-26 physics.atom-ph
High flux cold Rubidium atomic beam for strongly coupled Cavity QED
本文提出了一种能够产生高通量冷铷原子连续束的装置，用于强耦合区的腔QED实验。在干膜涂覆的蒸气室中通过铷吸气剂加载的2个$D^+$ MOT以1.5 × $10^{10}$原子/秒的速率进料次级移动糖蜜MOT（MM-MOT）。MM-MOT提供了一种速度可调的连续光束。然后将该光束引导通过280 $μ$ m腔的腰部，导致拉比分裂大于+/-10 MHz。在腔模式中存在足够数量的原子也使得能够在垂直于输入的偏振中分裂。腔处于强耦合状态，参数（g，$κ$，$γ$）/2 $π$等于（7，3，6）/ 2 $π$ MHz。
2012-08-01 physics.atom-ph physics.optics
Testing strong-field QED to second-order in the highly correlated atomic system berylliumlike Pb78+ by electron-ion recombination spectroscopy
本研究通过测量类铍Pb$^{78+}$离子的电子-离子复合光谱，精确测定了其激发能，验证了二阶强场QED理论，并指出实验精度可进一步提升。
2025-09-10 physics.atom-ph
QED tests with highly-charged ions
综述了束缚态量子电动力学计算少电子离子跃迁能的研究现状。本文介绍了对单体和二体QED修正的评价，以及用现代QED计算不能评价的多体效应的评价方法。实验方法，他们随着时间的推移，以及准确性的进展。对少电子离子的跃迁能进行了详细的理论和实验定量比较。特别讨论了原子序数对核尺寸修正对QED实验质量的影响，并考虑了超精细跃迁能和束缚电子Land{é} $g$ -因子的情况。
2019-09-13 physics.atom-ph
QED theory of the nuclear magnetic shielding in H and $^3$He
本文详细介绍了类氢和类氦原子系统中原子核磁屏蔽的量子电动力学修正的推导过程。所提出的理论方法适用于任何轻原子和分子系统，使轻核的磁矩的测定具有比目前已知的高得多的精度。
2022-03-16 physics.atom-ph physics.chem-ph
Continuous cavity-QED with an atomic beam
该研究设计了一种产生连续原子束穿过光学腔的装置，实现集体强耦合并测量连续光学增益，为连续超辐射激光等集体现象的阈值条件研究奠定基础。
2024-07-26 physics.atom-ph quant-ph
Ab initio QED calculations in diatomic quasimolecules
提出了一种从头计算重双原子准分子能级单圈QED修正的理论方法。这种方法是基于分波展开的分子波和格林函数的基础上，在球坐标下的解决方案，书面。通过使用这样生成的分子函数，我们采用现有的原子物理技术来评估自能和真空极化修正。为了说明我们的方法的应用，我们详细计算了纯铀准分子$_2^{183+}$和杂铀准分子U-Pb $^{173+}$和Bi-Au $^{161+}$的1 $σ_g$基态的Dirac能量和QED修正.
2022-07-11 physics.atom-ph
Atomic Fractals in Cavity QED
我们报道了驻波微腔中二能级原子非线性运动中原子分形的明显证据。分形结构，典型的混沌散射，在原子处于远失谐振幅（相位）调制驻波和（2）的腔QED（1）的一般半经典模型中，具有耦合的原子外部和内部自由度。在第二个模型中，所有自由度之间的微小相互作用是捕获原子的原因，即使是在非常短的微腔中。它至少可以同时导致两种原子分形，一种是可数分形（一组初始动量产生类似于分隔线的原子轨迹），另一种是看似不可数的分形，其中一组动量产生原子在腔内的无限行走。
2002-10-11 nlin.CD physics.atom-ph quant-ph
Atomic levels in superstrong magnetic fields and D=2 QED of massive electrons: screening
在超强磁场中，光子极化算符诱导出动态光子“质量”，导致库仑势在小距离处的屏蔽$z\ll 1/m$，$m$是电子的质量，我们证明了这种行为与D=2 QED的情况有质的不同，在D=2 QED中，相同的极化算符公式也导致大距离处的屏蔽.由于屏蔽作用，氢原子在磁场中的基态能量$B \gg m^2/e^3$具有有限值$E_0 = -me^4/2 \ln^2(1/e^6)$。
2010-05-31 astro-ph.SR hep-ph physics.atom-ph
Perturbativity vs non-perturbativity in QED-effects for H-like atoms with $Zα>1$
在考虑电子波函数（WF）对$Zα$的完全依赖性的情况下，研究了具有$Zα>1$的超重类氢原子中，由在小距离$ \ll 1/m$处动态屏蔽的电子磁异常（AMM）与原子核库仑场的相互作用$ΔU_{AMM}$引起的下连续谱阈值附近的能级行为.结果表明，将$ΔU_{AMM}$看作均匀带电扩展库仑源，通过夸克结构和整个原子核计算$ΔU_{AMM}$的贡献，得到的结果在可接受的计算精度范围内是一致的。结果还表明，在相应的狄拉克方程（DE）中，考虑$ΔU_{AMM}$的贡献的微扰和非微扰方法之间的结果出现了一些差异，后者更有利。此外，$ΔU_{AMM}$的贡献的增长率在$ Z \sim 140-150$处达到其最大值，而通过进一步增加$Z$进入超临界区域$Z\gg Z_{cr,1}$，由$ΔU_{AMM}$引起的在较低连续区附近的能级移动单调地减小到零。最后的结果被推广到整个自能贡献的水平移动，从而与虚光子交换附近的低连续辐射QED效应的可能行为。
2017-08-27 physics.atom-ph
pCI: a parallel configuration interaction software package for high-precision atomic structure calculations
本研究推出pCI并行软件包，基于CI方法并可结合多体微扰、全阶方法及QED修正实现高精度原子结构计算，支持多种原子性质计算，借助动态内存与MPI并行化提升计算效率。
2024-10-09 physics.atom-ph
Ab initio calculations of the $2p_{3/2} \rightarrow 2s$ transition in He-, Li-, and Be-like uranium
该研究利用束缚态QED方法从头计算了He、Li和Be类铀的2p3/2→2s跃迁能量，考虑了高阶电子关联、屏蔽QED及核效应，所得理论预测与实验数据高度一致。
2023-05-10 physics.atom-ph
Study of Simulation Method of Time Evolution in Rigged QED
我们讨论了如何在量子电动力学的框架下表述物理量的时间演化。Rigged QED是一种以量子场论方式处理原子和分子系统中电子、光子和原子核动力学的理论。为了解决在Rigged QED的动力学，我们需要不同的技术，从传统的QED开发。作为对这个问题的第一步，我们提出了一个程序来扩大狄拉克场运营商，这代表电子，由电子湮灭/创建运营商和狄拉克方程的解决方案，电子在核势。类似地，代表原子核的薛定谔场算符被原子核湮灭/产生算符展开。然后，我们推导了这些湮灭和创造算子的时间演化方程，并讨论了如何计算物理量算子的时间演化。最后，我们提出了一种用电子和原子核密度矩阵的演化方程来近似算符演化方程的方法。在此近似下，我们对氢原子的电子电荷密度随时间的演化进行了数值模拟。
2012-04-08 hep-th physics.atom-ph quant-ph
Simultaneous Multiphoton-Multiatom Processes in Atomic Gases under Laser Fields
本文研究激光场下原子气体中多原子同时吸收光子激发的集体QED过程，揭示其独立于原子间相互作用的特征长度尺度，并提出实验方案加以验证。
2025-04-08 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Probing "Continuous Spin" QED with Rare Atomic Transitions
提出路径积分方法计算非零自旋Casimir参数下标量QED原子跃迁，发现新衰变通道显著改变禁戒跃迁速率，为实验室检验QED提供新方向。
2025-06-30 hep-ph hep-th physics.atom-ph
Cavity QED determination of atomic number statistics in optical lattices
本文研究了光晶格中处于莫特绝缘体态和超流态的超冷原子对光场在环形谐振腔中两个反向传播模的反射。我们得到了精确的数值结果，一个简单的两井模型，并进行统计计算适合于全晶格的情况下。我们发现，反射光的动力学强烈地依赖于晶格间距和物质波场的状态。依赖于晶格间距，光场对原子的各种密度-密度关联函数敏感。如果原子处于超流态，光场和原子会发生强烈的纠缠，在这种情况下，光子统计通常表现出复杂的多峰结构。
2006-12-14 cond-mat.other physics.atom-ph quant-ph
Programmable cavity QED with a fiber-integrated atomic array
Institute of Science and Technology Austria (ISTA)（奥地利科学技术研究院）；Vienna Center for Quantum Science and Technology, Atominstitut, TU Wien（维也纳量子科学与技术中心，原子物理研究所，维也纳工业大学）
本研究结合12位点⁸⁷Rb光镊阵列与高协同度光纤法布里-珀罗微腔，实现单原子耦合强度的连续调控，测量集体增强真空拉比分裂并完成原子数非破坏性读出，为光纤集成量子网络节点提供可扩展架构。
2026-08-21 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Sub-part-per-trillion test of the Standard Model with atomic hydrogen
Max-Planck-Institut für Quantenoptik（马克斯·普朗克量子光学研究所）；Johannes Gutenberg-Universität Mainz（约翰内斯·古腾堡美因茨大学）；Ludwig-Maximilians-Universität München（慕尼黑路德维希-马克西米利安大学）；University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校）；Northwestern University（西北大学）
通过高精度测量氢原子2S-6P跃迁频率，验证了标准模型的预测，将QED修正测试精度提升至0.5 ppm，达到0.7 ppt水平。
2026-02-16 hep-ex physics.atom-ph
Few-electron atomic ions in non-relativistic QED: the Ground state energy
在详细分析了$Z \leq 20$的相对论性、QED和类氦离子和类锂离子静态核的质量修正后，非相对论性QED（NRQED）的适用范围局限于基态能量。结果表明，对于含$Z \leq 20$的类氦离子和类锂离子，有限核质量效应不改变4-5位有效数字（s.d.），而主要的相对论效应和QED效应保持3-4 s.d.不变。在基态能量中。结果表明，非相对论性基态能量的插值精度不低于13 s. d.对于$Z \leq 12$，不小于12 s.d.通过$λ=\sqrt{Z-{Z_B}}$（$Z_B$是第二个临界电荷，参见{TLO：2016}）中的紧致亚纯函数，对类氦离子的$Z \leq 50$以及类锂离子的$Z \leq 20$进行了计算，$P_9(λ)/Q_5(λ)$。发现Majorana公式-$Z$中具有两个自由参数的二次多项式-和$λ$中的四次多项式（Majorana公式的推广）在NRQED的适用范围内再现了$Z \leq 20$的类氦和类锂离子的基态能量，因此，至少为3 s.d.注意到基态能量的$\gtrsim 99.9\%$分别由具有$Z \leq 20$的3（7）个自由参数的二（三）电子系统的3（6）个屏蔽库仑轨道的（反）对称乘积形式的适当优化的试探函数的变分能量给出。这可能意味着这些试探函数实际上是非相对论QED中的{ \it精确}波函数，从而可以导出NRQED有效势。结果表明，在超…
2019-08-03 physics.atom-ph quant-ph
QED effects on the nuclear magnetic shielding of $^3$He
给出了单电子和双电子原子系统中核磁屏蔽的量子电动力学修正的完整形式，并计算了$^1$ H、$^3$ He、$^+$和$^3$ He的屏蔽常数分别为$17.735\,436(3) \cdot 10^{-6}$、$35.507\,434(9)\cdot 10^{-6}$和$59.967\,029(23)\cdot 10^{-6}$.这些结果比以前的结果精确了几个数量级，并且随着对$^3$ He $^+$和计划中的$^3$ He $^{2+}$的核磁矩的持续测量，它们为使用$^3$ He NMR探针的高精度绝对磁力测量打开了窗口。所提出的理论方法适用于所有其他轻原子和分子系统，这有利于改进任何轻核磁矩的测定。
2021-11-24 physics.atom-ph physics.chem-ph
Is there a no-go theorem for superradiant quantum phase transitions in cavity and circuit QED ?
在腔量子电动力学（QED）中，原子跃迁与腔场之间的相互作用由真空拉比频率$Ω_0$测量。类似的术语“电路QED”已经被引入约瑟夫森结，因为超导电路的行为就像耦合到谐振器的玻色子场的人造原子。在该制度与$Ω_0$可比的两级跃迁频率，“superradiant”量子相变的空腔真空已被预测，例如，在迪克模型。在这里，我们证明，如果考虑时间无关的光物质哈密顿量，超辐射量子临界点是禁止的电偶极原子跃迁由于振子强度和规则。在电路QED中，电容耦合类似于电偶极耦合：然而，由于其独特的希尔伯特空间拓扑结构和违反相应的求和规则，这种不通过性质可以通过与谐振器电容耦合的库珀对盒来规避。
2010-06-09 cond-mat.supr-con physics.atom-ph quant-ph
Laser stabilization using saturated absorption in a cavity QED system
我们考虑锁定在由具有超窄光学跃迁的原子组成的腔QED系统中的本机振荡器（或激光器）的相稳定性。原子被冷却到毫开尔文温度，然后释放到光学腔中。虽然原子的运动引入了多普勒展宽，但腔的驻波性质导致出现饱和吸收特征，其比多普勒宽度窄得多。这些功能可以用来实现极高程度的相位稳定，竞争力与当前的国家的最先进的。此外，有限的原子速度引入的不均匀性可能会导致光学双稳态消失，导致在没有区域的动态不稳定，从而使一个新的制度可访问的实验，其中最佳的稳定可能会实现。
2015-06-26 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Single-Mode Cavity-QED of a Raman Interaction
考虑单模理想腔中具有两个简并能级的单个里德伯原子与辐射场的相互作用。能级之间的跃迁是通过远离单光子共振的第三能级通过$Λ$型简并双光子过程进行的。在相互作用开始时，原子被认为是它的两个能级的相干叠加，而光场处于相干态。我们研究原子的动力学以及场的状态。在原子态的正交性中，压缩可以达到$100\%$。腔场演化为两个相干场的统计混合，它们之间的相位差由相互作用时间决定。对原子和光场熵的分析表明，在某些情况下，两个系统周期性地退纠缠。
1996-05-22 atom-ph physics.atom-ph
Radiative $\bm{α^7m}$ QED contribution to the helium Lamb shift
本文推导了辐射QED效应对Bethe对数以外的双电子原子Lamb位移的$α^7m$贡献的最后一个未知部分。这种推导是在非相对论量子电动力学的框架下进行的，对三重态（自旋$S = 1$）原子态是有效的。所得到的公式是免费的，从任何分歧，并适合于数值计算。这开辟了一个完整的数值计算的$α^7m$ QED效应在氦，这将允许一个精确的测定核电荷半径的氦跃迁频率的测量方法。
2021-01-06 hep-ph physics.atom-ph
Probing quantum phases of ultracold atoms in optical lattices by transmission spectra in cavity QED
对光晶格中的超冷原子的研究将各种学科联系起来，提供了一个操场，在那里，在凝聚态物理中制定的基本量子多体概念可以在更好的可控原子系统中进行测试，例如，强关联相位，量子信息处理。测量玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）量子特性的标准方法是基于从破坏系统的陷阱释放的原子之间的物质波干涉。在这里，我们提出了一种基于光学测量的非破坏性方法，并证明了原子统计可以映射到高Q腔的透射谱。这对于研究莫特绝缘体和超流态之间的相变是非常有用的，因为不同的相表现出不同的光散射。加入腔量子电动力学（QED）和超冷气体的范式将使光和物质在最终量子水平上的概念性新研究成为可能，这只是最近才成为实验可能。在这里，我们预测在这种新颖的设置访问的效果。
2007-11-22 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Constraints on proton structure from precision atomic physics measurements
氢和μ素的基态超精细分裂被很好地测量。在校正了磁矩和质量效应之后，它们的差异仅仅是由于质子结构--点状核的大QED贡献基本上被抵消了。重新缩放的超精细差异取决于Zemach半径，Zemach半径是质子的基本度量，计算为电磁质子形状因子的乘积上的积分。从原子物理学中确定的泽马赫半径（1.043 +/- 0.016）fm与质子形状因子的加速器测量值紧密吻合。相反，我们可以使用μ素数据来提取一个“实验”值，用于QED对类氢超精细数据的修正;我们发现测量和理论是一致的。
2005-08-23 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
