Convergent variational calculation of positronium-hydrogen-atom scattering lengths
本文提出了一个收敛的变分基组方法计算S波中正电子偶素原子与氢原子的弹性散射。为了达到收敛,需要具有适当对称性的高度相关的试函数。我们报告收敛结果散射长度的原子单位为单线态($=3.49\pm 0.20$)和三线态($=2.46\pm 0.10$)。
2001-03-14 physics.atm-clus physics.atom-ph physics.chem-ph
Hyperspherical Close-Coupling Calculation of D-wave Positronium Formation and Excitation Cross Sections in Positron-Hydrogen Scattering
用超球密耦方法计算了能量低于J=2分波H(n=4)阈值的正电子与氢原子碰撞的弹性、正电子素形成和激发截面.还分析了低于每个非弹性阈值的共振。绝热超球势曲线被用来确定这些共振的性质。
1995-09-22 atom-ph physics.atom-ph
Variational calculation of positronium-helium-atom scattering length
本文提出了S波中正电子偶素与氦原子弹性散射的变分基组计算方案,并将其应用于散射长度的计算。在此计算中使用具有适当对称性的高度相关的试验函数。本文报道了用原子单位$(1.0\pm 0.1)a_0$计算散射长度的数值结果。这对应于$(4.0\pm 0.8)πa_0^2$的零能量弹性截面。
2001-04-02 physics.atm-clus physics.atom-ph physics.chem-ph
Differential and partial cross sections of elastic and inelastic positronium-helium-atom scattering
在含Ps(1s,2s,2p)态的三Ps态耦合沟道模型中,利用最近提出的时间反演对称正则化电子交换模型势,研究了氦原子对正电子偶素(Ps)的散射.具体而言,我们报告的结果的微分截面的弹性散射和目标弹性Ps激发。我们还提出了总的和不同的部分截面的结果,并与实验和其他计算进行比较。
2000-12-17 physics.atm-clus physics.atom-ph physics.chem-ph
Calculations of positronium-atom scattering using a spherical cavity
在冻结靶近似下,考虑范德华相互作用,研究了正电子偶素(Ps)与惰性气体原子(He,Ne,Ar,Kr和Kr)的散射.计算了靶原子场中的单粒子电子和正电子态,系统被硬球壁包围。将两粒子Ps的波函数在这些态下展开,并将哈密顿矩阵对角化,给出了腔中Ps的能级。散射相移,散射长度,和截面提取这些能量和现有的计算和实验数据进行比较。范德华相互作用的影响的分析表明,它不能解释最近的实验数据Brawley等人。115,223201(2015)]。
2017-12-14 physics.atom-ph
Positron annihilation in $e^+ -$H collision above the Positronium formation threshold
用三体Faddeev理论解决了一个长期存在的问题,即在正电子偶素形成阈值以上的正电子氢散射中的电子正电子湮没.本文发展了复吸收势下散射态的多通道三体理论,计算了直接$e^+ e^-$湮灭振幅、电子偶素形成振幅和相应的截面。在正电子-氢入射通道和质子-电子偶素入射通道中,给出了在Ps $(1s)$和H $(n=2)$阈值之间的能隙中的$e^+ e^-$直接湮灭截面和电子偶素形成截面.
2005-10-03 physics.atom-ph
Scattering of positronium from singly ionized helium and appearing resonances
耦合通道模型[Phys. Rev. A { \bf 59},363(1999)]在Ps-H [Phys. Rev. A { \bf 59},2058(1999)]中产生收敛的低能相移和精确的结合和共振特征,该模型被应用于研究Ps-He $^+$散射。与PsH类似,在Ps-He $^+$系统中,共振出现在S-、P-、D-等分波中,但同时出现在单重态和三重态散射通道中。后者表示$e^+$在单重态和三重态氦周围可能的里德堡态。2.79 eV处的S波单重共振与早先在19.27 eV处的$e^+$ -He入口通道(能量差16.64 eV)中预测的一致[Chem.Phys.Lett. { \bf 262},460(1996)]。
2001-06-13 physics.atom-ph
Electron exchange model potential: Application to positronium-helium scattering
本文提出了一个适用于电子交换的非定域模型势,并用电子-氢和电子-氦散射进行了检验,并应用于氦原子对正电子偶素(Ps)的弹性和非弹性散射及电离的研究。在三态密耦近似下研究了Ps的弹性散射和$n = 2$激发。在有交换的玻恩近似下,研究了Ps原子的高激发态($n\ge 3$)和电离态.计算报告的相移,弹性,PS-激发,和总截面。本目标的弹性总截面符合良好的实验结果,在热介质能量。
1999-11-23 cond-mat nucl-th physics.atm-clus
Scattering of positronium by H, He, Ne, and Ar
在耦合沟道框架下,利用最近提出的单参数时间反演对称非定域电子交换模型势$C$,研究了正电子偶素(Ps)与H,He,Ne和Ar原子的低能散射.对于H和He,我们使用三Ps态耦合通道模型,对于Ar和Ne,我们使用静态交换模型。研究了结果对参数$C$的敏感性。本文给出的He、Ne和Ar的低能截面与实验符合得很好。
2000-01-11 cond-mat nucl-th physics.atm-clus
Positronium collisions with rare-gas atoms
本文用最近发展起来的赝势方法计算了电子偶素(Ps)与原子的弹性散射。I. Fabrikant和G. F. Gribakin,Phys.Rev.A90,052717(2014)],并回顾了Ps从较重的稀有气体原子Ar、Kr和Ar散射的一般特征。总散射截面主要由两个贡献:弹性散射和Ps电离(分裂)。为了计算Ps的电离截面,我们使用的二进制遇到的方法与原子靶的Ps碰撞。我们的电离截面的结果与以前的计算进行了脉冲近似。我们的总的Ps-Ep截面,当作为抛射体速度的函数绘制时,对于高于0.8 a. u的碰撞速度,表现出与电子-Ep截面相似的特性,并且与Ps速度大于0.5a.u时的测量结果非常一致。
2015-12-19 physics.atom-ph
Low-Energy Scattering Properties of Ground-State and Excited-State Positronium Collisions
本文用超球四体坐标计算了Ps(1 $s$)-Ps(2 $s$)通道中的低能弹性和非弹性散射。绝热势计算的三重态-三重态,单重态-单重态,单重态-三重态自旋对称性的自旋表示的耦合电子和耦合正电子,与总角动量$L=0$和宇称等于$+1$。对于每个自旋组态,计算渐近Ps(1 $s$)-Ps(2 $s$)通道的s-波散射长度。对于每种自旋组态,得到的s波散射长度为$a_{\mathrm{TT}}=$ ~ $7.3(2)a_0-i0.02(1)a_0$、$a_{\mathrm{SS}}=$ ~ $13.2(2)a_0-i0.9(2)a_0$和$a_{\mathrm{ST}}=$ ~ $9.7(2)a_0$。通过适当对称化的幺正变换,实现了自旋再耦合,以提取不同自旋组态Ps碰撞的散射长度。计算了在不同非耦合自旋态下制备的Ps原子的散射长度和散射截面。
2019-04-08 physics.atom-ph
Possibility of forming a stable Bose-Einstein condensate of $2\,^{3}\!S_1$ positronium atoms
采用约束变分法结合正交化赝势方法和稳定化方法研究了自旋极化亚稳电子偶素Ps(2\,$^{3}\!S_1$)原子间的低能弹性散射.采用显式关联高斯基函数来描述四个带电粒子之间复杂的库仑相互作用。计算的$s$ -波散射长度($\approx8.5\,a_0$)为正值,表明完全自旋极化的$\text{Ps}(2\,^{3}\!S_1)$原子可能形成稳定的玻色-爱因斯坦凝聚体。我们的研究结果将为Ps凝聚体的实验实现以及$γ$射线和$\text{Ps}(2\,^{3}\!S_1)$原子激光器的发展开辟一条新的途径。
2022-06-11 physics.atom-ph
Differential cross sections for elastic and inelastic positronium-hydrogen-atom scattering
我们报道了在一个五态耦合通道模型中,采用最近提出的时间反演对称正则化电子交换模型势,考虑Ps(1 s)H(2s,2 p)和Ps(2s,2 p)H(1 s)激发的氢原子的弹性散射、目标弹性Ps激发和目标非弹性激发的微分截面结果.本模型在4.01 eV处产生宽度为0.15 eV的单重态Ps-H S波共振,在5.08 eV处产生宽度为0.004 eV的P波共振。我们还研究了包含激发态Ps和H对耦合通道方案收敛性的影响。
2000-12-17 physics.atm-clus physics.atom-ph physics.chem-ph
The collision between positronium (Ps) and muonium (Mu)
本文首次采用静态交换模型,在质心框架下,将正电子偶素(Ps)与μ偶素(Mu)的碰撞视为四中心库仑问题进行研究。精确地分析了s波弹性相移、单重态和三重态散射长度、积分/总弹性截面、Ps的邻位到对位转换引起的猝灭截面和转换比。
2015-01-01 physics.atom-ph
Multichannel Formalism for Positron-Hydrogen Scattering and Annihilation
在时间无关形式下,解决了正电子偶素形成阈值以上正电子-氢散射中的直接电子正电子湮没问题。当吸收势存在于哈密顿量中时,导出了光学定理的推广。利用这个定理,湮没截面完全由散射振幅决定。这使我们能够从整个湮没截面中分离出正电子偶素形成的贡献。其余部分被确定为直接湮灭截面。在正电子偶素形成阈值之下和之上都是如此。为了计算直接$e^+ e^-$湮灭振幅,发展了虚吸收势下散射态的多通道三体理论。特别注意的是,吸收势的坐标部分作为适当构造的零程势,它对应于源于一阶微扰理论的δ函数的准确定义。计算的正电子素形成阈值以下的直接湮没截面与其他作者的结果符合得很好。直接湮没截面计算的形式主义的文件显示出非奇异行为的正电子素形成阈值,并与现有的数据吻合得很好。本文报道了在Ps $(1s)$和H $(n=2)$阈值之间的能隙中的若干$e^+ e^-$直接湮灭截面和正电子偶素形成截面。一个急剧增加,在计算的直接湮灭截面的共振能量被发现为所有的第一个S和P波费什巴赫共振。
2006-12-13 physics.atm-clus physics.atom-ph
The collision between two ortho-Positronium (Ps) atoms: a four-body Coulomb problem
在质心(CM)框架下,采用从头算静态交换模型(SEM)研究了两个正电子偶素(如S=1)原子间的弹性碰撞.采用动量空间中的耦合通道方法,在积分方法的基础上求解Lippman-Schwinger方程。开发了一种新的扫描电镜程序,其中玻恩-奥本海默(BO)散射振幅作为输入,以获得适合分波分析的扫描电镜振幅。本文研究了自旋取向S=0(单重态)和S=2(三重态)的s、p和d波弹性相移和相应的部分截面。采用增强玻恩近似法更精确地计算了高分波的贡献,从而确定了总/积分弹性截面()、淬火截面()和邻对转换比()。利用有效射程理论确定了横波弹性散射中的散射长度和有效射程。该理论包括了由于交换引起的非绝热短程效应。
2015-05-04 physics.atom-ph
Positronium-hydrogen-atom scattering in a five-state model
在考虑Ps(1 s)H(2s,2 p)和Ps(2s,2 p)H(1 s)激发的五态耦合沟道模型中,利用最近提出的电子交换模型势研究了正电子偶素(Ps)与氢原子的散射.用第一玻恩近似计算了Ps原子的高激发态($n\ge 3$)和电离态.计算报告的散射长度,相移,弹性,PS-和H-激发,和总截面。观察到显着的相关性之间的S-波Ps-H结合能和单重散射长度,有效范围,并在各种模型计算得到的共振能。这些相关性表明,如果一个Ps-H动力学模型对这四个观测量之一产生了正确的结果,那么它就有望对其他三个观测量产生正确的结果。本模型,其被构造为再现在4.01 eV的Ps-H共振,自动产生在-1.05 eV的Ps-H束缚态,其与-1.067 eV的准确值相比很好。该模型导致3.72 $a_0$的单线态散射长度和1.67 $a_0$的有效范围,而相关性建议的精确值为$3.50a_0$和1.65 $a_0$,分别为这些可观的。
1999-11-23 cond-mat nucl-th physics.atm-clus
Many-body theory for positronium scattering and pickoff annihilation in noble-gas atoms
本文将多体理论方法应用于 He-Xe 惰性气体,通过在硬壁空腔中求解电子和正电子的 Dyson 方程确定正电子素散射截面及拾取湮灭参数,理论结果与实验数据高度吻合。
2021-05-14 physics.atom-ph quant-ph
Convergence of two-center expansions in positron-hydrogen collisions
在S波模型中考虑了正电子-氢原子散射系统。收敛的弹性散射,激发,电离,和电子偶素形成通道的研究作为一个功能的数量和类型的国家用于扩展的总波函数。研究发现,只有当原子和电子偶素中心都被近似完全的赝态展开时,所有的非物理共振才会消失。
1999-08-16 physics.atom-ph
Many-body theory for positronium-atom interactions
发展了一种多体理论方法来研究正电子素与原子的相互作用。作为首次应用,我们计算了Ps与He和Ne碰撞的弹性散射截面、动量转移截面和拾取湮灭率$^1Z_\text{eff}$。He的截面与以前的耦合态计算一致,Ne的动量转移截面与现有的实验数据一致。$^1Z_\text{eff}$被发现是0.13和0.26,分别为He和Ne,在良好的协议与测量值。
2018-04-25 physics.atom-ph quant-ph
Positronium-Atom Collisions
给出了Ps(1 s)与H(1 s)、He(1 $^1$ S)和Li(2s)散射的新结果.计算已经在耦合态框架中进行,通常采用赝态,并允许激发的Ps和原子。在Ps(1 s)-H(1 s)计算中,使用高精度H $^-$波函数,还包括H $^-$形成通道。本文计算和分析了正电子轨道H $^-$的不稳定态产生的共振。新的Ps(1 s)-He(1 $^1$ S)计算仍然不能解决在非常低的能量下理论和实验之间存在的差异。在所有三个碰撞系统的Ps $^-$形成通道的可能的重要性进行了讨论。
2004-01-25 physics.atom-ph
Positronium formation and threshold behavior in positron-sodium collisions at low energies
本研究采用超球坐标方法结合模型势,探讨了低能正电子与基态及激发态钠原子的散射行为,推导了正电子素形成截面的广义表达式,并证实了其遵循幂律阈值行为,同时发现激发态靶的引入显著改善了与实验数据的一致性。
2025-07-15 physics.atom-ph
Low-energy positron scattering from metastable helium
Innovation Academy for Precision Measurement Science and Technology, Chinese Academy of Sciences(中国科学院精密测量科学与技术创新研究院);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学)
使用超球坐标R矩阵传播方法研究正电子与单重态和三重态亚稳态He(1s2s)的散射,报告弹性散射和正电子素形成截面,并分析近阈值共振结构。
2026-09-21 physics.atom-ph
Pick-off annihilation of positronium in matter using full correlation single particle potentials: solid He
我们研究了凝聚态分子中电子偶素(Ps)态的模型及其在开放体积口袋中的拾取湮灭。我们的出发点是Ps和He原子的相互作用多体系统,因为它是能够模拟分子的最高占据和最低未占据分子轨道之间的能隙的最小实体,并且HePs系统的多体结构可以足够精确地计算。HePs系统的精确对角化解使我们能够构造Ps-He相互作用的成对全关联单粒子势,固体中的总势作为成对势的叠加而获得。我们详细研究了固体He中的Ps态及其在空洞中的拾取湮没率,并分析了液态He中Ps诱导空洞的实验结果,得到了空洞的半径。更重要的是,我们概括了我们的结论,通过测试的有效性的道-Eldrup模型,广泛用于分析ortho-Ps湮灭测量分子物质中的空隙,对我们的理论结果为固体他。此外,我们还讨论了极性分子的部分电荷和范德华相互作用的强度对拾取湮没率的影响。
2014-10-17 physics.atm-clus physics.atom-ph physics.chem-ph
Positron scattering and annihilation on noble gas atoms
用多体理论方法从头算研究了正电子偶素形成阈值以下的正电子与惰性气体原子的散射和湮灭。多体理论提供了一个接近完整的理解,在这些能量的正电子惰性气体原子系统,并产生准确的数值结果。它解释了正电子-原子和电子-正电子的相关性,例如,入射正电子对原子的极化和虚正电子偶素形成的非微扰过程。这些相关性有很大的影响,散射动力学和结果在一个强大的增强的湮灭率相比,独立粒子平均场的描述。计算的弹性散射截面与最近的实验结果和Kohn变分和收敛的紧耦合计算结果吻合得很好。湮没率参数$Z_{\rm eff}$(参与湮没的有效电子数)的计算值沿惰性气体原子序列急剧上升,这是由于关联效应的强度增加所致,与实验数据吻合较好。
2014-08-03 physics.atom-ph
Low-energy quenching of positronium by helium
本文研究了氦原子对正电子偶素的极低能散射,利用模型交换势同时研究了弹性截面和拾取猝灭率。本计算方案在与Skalsey等人的测量横截面一致的同时,成功地再现了参数$^ 1Z_{\makebox{eff}}$,即相对于正电子处于单重态的每个原子的有效电子数。再加上这个模型的潜力也导致了协议与测量的介质能量截面的这个系统,这项研究似乎解决了长期存在的差异,在低能量之间的不同的理论计算和实验测量。
1999-11-23 cond-mat nucl-th physics.atm-clus
Multichannel $e^{\pm}$ scattering on excited Ps states
计算了总角动量L=0,1和2,能量在Ps(n=2)-Ps(n=3)阈值范围内的$e^{\pm}-Ps$体系的散射截面和反应截面.应用库仑-斯特米安可分离展开技术求解了一组Faddeev-Merkuriev和Lippmann-Schwinger积分方程。我们发现,激发态的正电子偶素在散射过程中起主导作用。
2001-05-31 physics.atom-ph
Recent progress in the description of positron scattering from atoms using the Convergent Close-Coupling Theory
自Surko,Gribakin和Buckman [J. Phys. B 38,R57(2005)]综述以来的十年中,正电子在原子上散射的理论研究取得了很大进展。我们回顾了这一进展,特别强调了两个中心的收敛紧密耦合和其他理论,明确治疗电子偶素(Ps)的形成少电子目标。虽然已经取得了实质性的进展,形成Ps的正电子散射的少电子目标,相当大的理论发展仍然需要多电子原子和分子的目标。
2016-09-14 physics.atom-ph
Resonances in Ps-H scattering
在考虑正电子偶素(Ps)和氢(H)原子均处于基态的情况下,采用最佳的三通道射弹非弹性[H(1 s)+Ps(1 s,2s,2 p)]紧耦合近似(CCA)计算了两个原子的碰撞.在非弹性阈值以下,研究了单重态和三重态通道中的s波弹性相移和截面以及总(或积分)截面。使用2通道和3通道投射非弹性CCA的单重态通道共振证实了早期的预测[1]。三重态通道的共振是一个新的补充,使用3通道弹-非弹性CCA。
2007-11-16 physics.atom-ph
The Gailitis-Damburg oscillations in the three-body $e^-e^+\bar{p}$ system
本文通过低能反质子–正电子素散射的 $L=0$ 计算,证实正电子素与反氢激发态阈值之上存在 Gailitis–Damburg 振荡,可为改进反物质实验提供参考。
2023-12-06 hep-ph physics.atom-ph
Theoretical study of reactions in the three body $e^-e^+\bar{p}$ system and antihydrogen formation cross sections
本文采用一种新的高效的求解Faddeev-Merkuriev方程的方法,计算了反质子与电子偶素基态和激发态的多道散射截面.我们的结果表明,与已知的所有反应通道的总截面和部分截面的数据良好的协议。使用适度的计算资源,我们已经实现了最高的能量分辨率。
2021-05-08 physics.atom-ph
High resolution calculation of low energy scattering in $e^-e^+\bar{p}$ and $e^+e^-\mbox{He}^{++}$ systems via Faddeev-Merkuriev equations
将势分裂方法引入Faddeev-Merkuriev微分方程的框架中,计算了$e^-e^+\bar{p}$和$e^+e^-\mbox{He}^{++}$体系的多通道散射。详细计算了系统$e^+e^-\bar{p}$和$e^+e^-\mbox{He}^{++}$在低能区的所有可能的S波截面,该系统支持多达7个开放通道,包括反氢、正电子偶素和氦离子形成的基态和激发态的重排通道。所有已知的尖锐共振的系统获得和批准的一些作者都清楚地再现在计算的截面。在反氢分子$n=2$态阈值以上的能量截面中,发现了Gailitis-Damburg型振荡。
2018-10-25 physics.atom-ph
S-wave elastic scattering of ${\it o}$-Ps from $\text{H}_2$ at low energy
采用受限变分方法,从第一性原理量子力学的角度研究了正电子偶素与$\text{H}_2$的低能弹性散射。用显关联高斯描述关联效应,得到了不同入射动量下$S$波的相移和拾取湮没参数。通过最小二乘拟合的有效范围理论的数据,我们确定的$S$ -波散射长度,$A_s=2.06a_0$,和零能量值的拾取湮灭参数,$^1\!\text{Z}_\text{eff}=0.1858$。所得到的$^1\!\text{Z}_\text{eff}$与$0.186(1)$(J.\物理学\ B \textbf{16},4065(1983)),得到的$A_s$与根据Ps能量低于0.3eV时的平均实验动量转移截面估算的$2.1(2)a_0$值(J.物理学\ B \textbf{36},4191(2003))。
2018-03-08 physics.atom-ph
Electron elastic scattering off endohedral fullerenes A@C60: The initial insight
最初的洞察到电子弹性散射关闭内嵌富勒烯A@C60的理论方法的框架中获得的C60笼建模的矩形(在径向坐标)势阱,在许多其他A@C60的研究。与空C60或甚至孤立原子A本身相比,A@C60的电子弹性散射明显较弱,以及e + A@C60散射对捕获原子A的自旋的强烈敏感性,对于某些种类的原子,都被解开了。获得的结果奠定了初步的定性基础,确定有趣的测量和/或更严格的计算e + A@C60弹性散射执行。
2014-03-19 physics.atom-ph
Angle-differential elastic electron scattering off C$_{60}$: A simple semi-empirical theory versus experiment
我们证明在本文件中,一个简单的建模的一个复杂的高度极化的C $_{60}$目标的矩形(在径向坐标)方阱电位结合静态极化电位提供了一个可行的近似为低能量弹性电子散射离开这个目标。证明是基于计算的角微分弹性电子散射截面的C $_{60}$与相应的实验数据的比较的结果。
2018-10-08 physics.atom-ph
Electron elastic scattering off a spin-polarized Cr atom
自旋极化Cr(...本文采用单电子“自旋极化”Hartree-Fock和多电子“自旋极化”交换无规相位近似,在电子能量达到$15$ eV的范围内,对$3d^{5}4s^{1}$,$^{7}S$)原子进行了理论研究.结果发现,相反的自旋极化入射电子的散射相移和相应的散射反应的截面显着不同,在一般情况下,即使没有考虑自旋轨道相互作用。这被证明是与存在两个半填充的$3d^{5}$和$4s^{1}$ subshells在铬的配置,诱导相当不同的交换相反的自旋极化的入射电子与原子靶的相互作用。揭示了电子关联在$e^{-}+\rm Cr$弹性散射过程中的重要性。此外,相关性示出,以诱导强烈的差异,相反的自旋极化的电子的散射关闭铬。对后者提供了物理上透明的解释。
2014-07-16 physics.atom-ph
Constraining off-shell effects using low-energy Compton scattering
质子电磁顶点的离壳效应可以从它们对已知过程的影响中得到约束。特别是,离壳效应模型中的参数可以通过拟合低能康普顿散射中测量的质子电和磁极化率来确定。最近有人推测,离壳效应对μ介子氢兰姆位移贡献了足够的能量,以解释质子半径的μ介子和电子测量之间的差异。我们发现,这里讨论的约束,使离壳效应约两个数量级小于为此目的所需的。
2011-09-17 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
Nuclear Quasi-Elastic Electron Scattering Limits Nucleon Off-Mass Shell Properties
使用准弹性电子核散射示出提供显着的约束模型的质子电磁形状因子的离壳核子。这样的模型可以被构造成与当前守恒和低能定理的约束一致,同时也为兰姆位移提供了贡献,这可能潜在地解决μ介子氢中的质子半径之谜。然而,准弹性散射的观测结果将离壳形状因子的整体强度限制到对应于对兰姆位移的小贡献的值。
2012-10-02 hep-ph nucl-ex nucl-th