The beryllium atom and beryllium positive ion in strong magnetic fields
本文用二维网格Hartree-Fock方法计算了铍原子在外加均匀磁场中的基态和几个激发态,场强范围从零到2.35* 10 ^9 T.随着电场强度的变化,Be原子的基态经历了三次跃迁,涉及四种不同的电子组态,它们属于三组不同的自旋投影S_z=0,-1,-2。对于弱场,基态组态由1s^2 2s^2,S_z=0组态产生。随着场强的增加,基态演化为两种S_z=-1的组态1s^22s 2 p_{-1}和1s^2 2 p_{-1} 3 d_{-2},随后是完全自旋极化的S_z=-2组态1 s2 p_{-1} 3 d_{-2} 4 f_{-3}。在γ>4.567的高场区,后一种组态形成铍原子的基态。对Be^+离子的类似计算提供了以下三种基态构型的序列:1s^22s和1s^22 p_{-1}(S_z=-1/2)以及1 s2 p_{-1} 3 d_{-2}(S_z=-3/2)。
2000-09-01 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.space-ph
Correlation energies for many-electron atoms with explicitly correlated Slater functions
在这项工作中,我们提出了一种新的复合方法,用于精确计算多电子原子的能量。的能量(对能量)的主要贡献计算通过使用显式关联因式分解耦合集团理论。我们采用双电子Hylleraas基组代替了通常的Gaussian-type geminals对函数展开。这消除了对非线性参数的大量优化的需要,并且现在可以相对容易地计算所需的三电子积分。其余的贡献的能量计算内的代数近似,通过使用大的单电子基组组成的斯莱特型轨道。对铍原子进行了测试,获得了优于$1\,$ cm $^{-1}$的精度。我们详细讨论了误差的可能来源,并估计了每个能量分量的不确定性。最后,我们考虑可能的策略,以提高精度的方法由一到两个数量级。该方法最重要的优点是,它不遭受从一个指数增长的计算成本与系统中的电子数量的增加,从而可以应用于更重的原子保持类似的精度水平。
2018-05-13 physics.atom-ph
Attosecond light pulses to reveal the time-dependent rovibrational motion of the correlated electron pair in helium
我们说明了如何阿秒光脉冲可以用来直接映射出两个激发原子电子的相关运动的时间依赖性,讨论了如何在现实的阿秒测量中表现出两个电子的相关性,并提出了以下实验探索:(a)直接揭示关联电子对的弯曲振动运动的单电离信号,(b)以及它的旋转运动。(c)双电离信号直接反映了动量空间中的双电子密度。为了便于描述上述各点,使用氦的双激发态的简单波包。
2005-11-29 physics.atom-ph
Dynamical evolution of correlated spontaneous emission of a single photon from a uniformly excited cloud of N atoms
本文研究了由单光子吸收均匀激发的N原子稠密球形云的关联自发发射。我们发现,这种状态的衰减依赖于有效拉比频率ω,这是正比于sqrt{N},和光子飞行通过云的时间R/c之间的关系。如果Ω *R/c < 1,则状态以Ω ^{2}*R/c的速率指数衰减,并且状态寿命大于R/c。在相反的极限Omega*R/c >> 1时,耦合的原子辐射系统在集体Dicke态(无光子)和原子基态(有一个光子)之间以频率Omega振荡,同时以速率c/R衰减。
2008-04-23 physics.atom-ph physics.optics
Tunneling of two interacting atoms from excited states
本文研究了空间对称的两个相互作用原子的隧穿问题。原子在相对运动和质心运动的两个最低激发态中制备。我们观察到单调和非单调依赖的衰减率的总概率作为原子间耦合强度$g$的函数。我们发现了一个过渡,从不相关的相关对隧穿作为一个功能的$g$和外部陷阱势垒。在Heidelberg确定性实验中研究了两个相互作用的$^6$ Li原子的相似系统。
2018-06-26 physics.atom-ph
Study of excited electronic states of the $^{39}$KCs molecule correlated with the K($4^2$S)+Cs($5^2$D) asymptote: experiment and theory
利用偏振标记光谱技术,在$X^1Σ^+$基态的$v=0$能级以上的17500~cm $^{-1}$和18600~cm $^{-1}$激发能区间,对$^{39}$ KCs分子的激发电子态的能级结构进行了详细的分析.我们证明了在18200~cm $^{-1}$以上的自旋-轨道相互作用对所观测到的态是强耦合的,正如在所记录的光谱中的许多微扰所表明的那样。的光谱解释的指导下,精确的电子结构计算KCs,包括势能曲线,过渡电偶极矩,和表示的自旋-轨道相互作用与准绝热有效哈密顿方法。理论和实验之间的协议被发现显着,明确区分现有的理论数据。这项研究证实了偏振标记光谱的准确性,以分析高激发电子分子状态,提出了一个密集的水平结构。
2022-07-06 physics.atom-ph physics.chem-ph
Explicitly correlated trial wave functions in Quantum Monte Carlo calculations of excited states of Be and Be-
本文提出了一种新形式的显相关波函数,其参数主要是线性的,以规避问题的大量的非线性参数的优化通常遇到的基组显相关波函数。用这个试验波函数,我们成功地最小化了能量,而不是局部能量的方差,这在量子蒙特卡罗方法中更常见。我们用变分和扩散蒙特卡罗方法计算了Be 3 P(1 s22 p2)和Be- 4So(1 s22 p3)的能量。结果与文献中已经描述的不同类型的显式相关试验波函数所获得的结果相比毫不逊色。得到的能量相对于文献中发现的最佳变分能量有所改进,并且与估计的非相对论极限相差在一个标准偏差以内
2000-11-22 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.comp-ph
Photoionization of helium by attosecond pulses: extraction of spectra from correlated wave functions
我们研究了氦原子在阿秒超紫外光脉冲作用下的光电离光谱,包括双激发共振区和双电离阈值以上的光电离光谱。为了探讨收敛性,我们比较了从含时Schr积分得到的波包中提取光电子谱的三种方法Oedinger方程的有限元离散变量表示的基础上。这些技术是:投影在类氢束缚态和连续态的产物上,投影到在B样条紧耦合基础上计算的多通道散射态上,以及基于在用于时间传播的相同基础上实施的外部复杂标度(ECS)的技术。这些方法允许监测人口的连续态在不同制度的超短脉冲产生的波包。应用包括双激发共振光谱区域的光截面和各向异性参数、阿秒泵探测设置中自电离共振的时间分辨光激发,以及双光子双电离相关波包的能量和角分布。
2013-03-15 physics.atom-ph
Recollision of excited electron in below-threshold nonsequential double ionization
在强红外激光场中,双电离作为最重要的隧穿后过程,是导致非顺序双电离过程的主要原因,但迄今为止,它的作用仅限于第一个电离电子与剩余单价离子之间的相互作用。通过引入库仑修正的量子轨道方法,我们确定了第二电离电子和二价离子之间的相互作用在低于阈值的非顺序双电离过程中的关键作用,这使我们能够很好地再现实验观察到的相关双电子动量分布中的十字形和反相关模式,以及这两种模式之间的过渡。第一电子的第一或第三返回滑翔轨迹激发的第二电子的滑翔轨迹被再捕获过程相对增强,分别产生十字形或反相关分布。随着脉冲宽度的增加,第三回波的贡献增加,从而导致了这种跃迁。我们的工作为原子电离动力学提供了新的认识,为强激光场中原子和分子的超快动力学成像开辟了新的途径。
2021-06-11 physics.atom-ph physics.optics
Calculation of ground- and excited-state energies of confined helium atom
本文计算了处于不可穿透球盒中的氦原子基态和三个低激发态激发态的能量。我们采用变分法的双参数变分形式对关联二粒子波函数进行了计算。仅用两个变分参数,我们就得到了基态和激发态能量的相当精确的结果。
2006-01-20 physics.atom-ph physics.chem-ph
Using Koopmans' theorem for constructing basis sets: Approaching high Rydberg excited states of lithium with a compact Gaussian basis
本文提出利用 Koopmans 定理变分优化离子实虚轨道以构造紧凑弥散高斯基,在 EOM-CCSD 水平获得大量此前未能从头算收敛的锂高 Rydberg 态,激发能精度达 meV 量级。
2022-10-04 physics.atom-ph physics.chem-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
Series of molecular-like doubly excited states of a quasi-three-body Coulomb system
本文实验与理论研究了锶原子准三体库仑系统的高角动量行星态,识别并重现了收敛于双电离阈值的双重激发态系列,提出类分子绝热模型解释相关双电子运动,表明该系列具有普遍性。
2025-09-25 physics.atom-ph quant-ph
Intensity-correlated spiking infrared and ultraviolet emission from sodium vapors
分析了钠蒸气在连续波共振激光泵浦下激发到4D_(5/2)能级时产生的定向尖峰红外和紫外辐射,这是钠蒸气与钠蒸气合作效应的一个新特征。在2207和2338 nm的级联无镜激光的粒子数反转跃迁和紫外辐射在330 nm,这是由于四波混频过程中产生的表现出高度的强度相关性。
2021-01-27 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Probing coherent electronic superpositions of singly- and doubly-excited states of krypton with attosecond four-wave mixing spectroscopy
利用阿秒四波混频光谱探测氪原子单激发态和双激发态的相干电子叠加,揭示双激发态与单激发态的相互作用,并建立可处理的理论模型用于电子态的计量与控制。
2025-07-05 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Quantification of Entanglement Entropies for Doubly Excited States in Helium
本文采用高关联的Hylleraas型函数来描述氦原子中的双激发共振态,研究了双激发态的量子纠缠.在稳定化方法的框架下,通过计算共振态密度确定了双激发共振态。对低激发态2s 2,2s 3s和2 p2 1 Se进行了空间(电子-电子轨道)纠缠测量.一旦获得共振态波函数,使用Schmidt-Slater分解方法量化这种状态的线性熵和冯诺伊曼熵。为了检查一致性,线性熵也通过解析求解所需的四电子(12维)积分来确定。
2015-03-11 physics.atm-clus physics.atom-ph physics.chem-ph
Roton-Induced Trapping in Strongly Correlated Rydberg Gases
激发到高位里德堡态的原子在强偶极-偶极相互作用下表现出与高度关联和复杂系统相关的现象。我们进行第一性原理数值模拟这样的系统的动力学。如强相关气体中所预期的那样,并由费曼液氦理论准确描述的,在激发光谱中出现的旋子最小值显着抑制粒子输运,由于新兴的空间秩序,扩散系数受到强烈抑制。我们还演示了如何能够在时间上调整里德伯原子之间的相互作用强度,可以用来克服无序诱导加热的影响,使前所未有的高度耦合制度的研究。
2018-12-26 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Quantum Interferometry and Correlated Two-Electron Wave-Packet Observation in Helium
两个或多个束缚电子的协调运动控制着原子和分子的非平衡过程和化学反应。因此,在量子体系中测量两个束缚相关电子的动力学是一个长期的科学梦想。量子波包以前被观察到的单活性电子的自然阿秒时间尺度。然而,至少需要两个活跃的电子和一个原子核来解决量子三体问题。这种情况在氦原子中得到了实现,但对双电子波包运动的直接时间分辨观测仍然是一个未完成的挑战。在这里,我们测量了1.2飞秒的量子跳动之间的低洼双激发态在氦,以证明相关的两个电子波包。我们的实验方法结合阿秒瞬态吸收光谱在前所未有的高光谱分辨率(20 meV近60 eV)与强度可调的可见光激光场耦合的量子态从微扰到强耦合制度。这种多维瞬态耦合方案揭示了一系列双激发态的特征Fano线形状的反转。采用法诺型自电离作为自然量子干涉仪,假设并实验量化了激光耦合到N=2连续谱的动态相移。该相位映射了从有效的单激活电子到双电子动力学的转变,因为电子-电子相互作用在较低的量子态中增加。在未来,这样的实验将为检验动态少体量子理论提供基准数据。它们将促进我们对化学和生物学上重要的亚稳电子过渡态及其在阿秒时间尺度上的动力学的理解。
2012-05-02 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.optics
Quantal molecular description and universal aspects of the spectra of bosons and fermions in the lowest Landau level
通过引入一个试验波函数描绘组合的旋转和振动的分子形成通过粒子局域化的同心多边形环,相关的基础上,构建了跨越的低朗道能级(LLL)光谱的几何不变的一部分。这些试验功能,被称为振转分子(RVM)功能,概括了我们以前的工作,专门专注于电子尖点状态,将它们描述为纯粹的无振动旋转。从计算的角度来看,RVM相关的基础,使原来的强相关变分波函数的控制和系统的改进。从概念上讲,它提供了一个完整的LLL光谱的量子分子描述的发展的基础。这种量子分子描述是普适的,对玻色子和费米子都有效,对LLL谱的yraast和激发态都有效,对低角动量和高角动量都有效。此外,由此得出,所有其他的随机不变的试验函数(例如,Jastrow-Laughlin、紧凑复合费米子或Moore-Read函数)可简化为根据受激旋转/振动量子分子的描述。
2010-01-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el nucl-th