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
Singly excited S-states of compressed two-electron ions
详细分析了球形不可穿透约束对S态双电子离子结构特性的影响。利用显关联Hylleraas基组，在Ritz变分方法框架下，计算了类氦离子（Z = 2-5）1 sns [n = 2-4]（3Se）态的能量.这里所用的相关波函数与球约束的有限边界条件是一致的。一个特定的电子配置的单重态和三重态之间的比较研究表明，偶然的简并和随后的能级交叉现象。球体内的离子感受到的热力学压力将能级推向连续。临界压力的过渡到强约束制度（其中单激发的两个电子能级交叉相应的一个电子阈值），以及为完整的不稳定也估计。
2015-11-25 physics.atom-ph
Energy levels of core-excited $1s2l2l'$ states in lithium-like ions: argon to uranium
计算了从氩到铀的Li等电子序列离子的$1s2l2l'$核心激发态的能级和精细结构间隔。计算采用了适用于处理自电离核激发态的相对论组态相互作用方法。计算方法包括对核反冲效应的相对论处理、模型QED算符产生的QED位移以及Breit相互作用的频率依赖性。通过将$1s2l2l'$态的当前结果与从先前计算编译的$1s^22l$态的能量相结合来获得$1s2l2l'-1s^22l$跃迁能量。所有的理论能量都提供了不确定性估计。我们对$1s2l2l'-1s^22l$跃迁的理论预测比目前最好的实验结果要精确得多，可以用来校准实验X射线光谱。
2018-05-22 physics.atom-ph
Magnetic Field Stimulated Transitions of Excited States in Fast Muonic Helium Ions
它表明，可以刺激，通过使用当今的实验室磁场，之间的转换$lm$子级的快速$μHe^+$离子形成μ子催化融合。强场也会导致这种μ子离子从高激发态的自电离。这两种效应都是束缚μ介子与斯塔克项振荡场相互作用的结果，斯塔克项耦合了$μHe^+$离子的质心和μ介子运动，这是由于该系统中集体变量和内部变量的不可分离性。所进行的计算表明，通过施加几个$Tesla$的场来驱动$lm$子能级的群体的可能性，这影响再活化率，并且对μ子催化聚变中的$Kα$ $x$ -射线产生特别重要。研究还表明，由于真空极化引起的$μHe^+$中的$2s-2p$分裂使受激跃迁速率略有降低。
1999-09-17 physics.atom-ph
$g$ factor of the $2p_j$ excited states in lithium-like ions
St. Petersburg State University（圣彼得堡国立大学）；ITMO University（伊托莫大学）；Petersburg Nuclear Physics Institute named by B. P. Konstantinov of National Research Centre “Kurchatov Institute”（库尔恰托夫国家研究中心鲍·波·康斯坦丁诺夫彼得堡核物理研究所）
本文通过相对论计算研究了锂样离子中2p_{1/2}和2p_{3/2}最低激发态的g因子，考虑了电子间相互作用、QED修正及核 recoil 效应，采用筛选势估算高阶关联效应。
2025-05-14 physics.atom-ph
Charge-exchange collisions between ultracold fermionic lithium atoms and calcium ions
在mK温度范围内观察到超冷费米子6Li原子与~（40）Ca ~+离子之间的电荷交换碰撞。电荷交换碰撞的反应产物通过质谱法鉴定，在质谱法期间，离子的运动被参数化地激发。测量了基态6Li原子与基态和亚稳态激发态40 Ca+离子的电荷交换碰撞截面。研究原子-离子混合物中的非弹性碰撞特性是以超冷原子和离子为基础的超冷化学的重要一步。
2015-03-31 physics.atom-ph
Properties of the weakly-bound (1,1)-states and rotationally excited (2,0)-states in the muonic molecular $d d μ, d t μ$ and $t t μ$ ions
该研究高精度测定了三种μ子分子离子的弱束缚(1,1)-态与转动激发(2,0)-态性质，精度超此前研究，还提出通用变分展开式可用于任意三体系统的高精度束缚态计算。
2025-03-17 physics.atom-ph
Multipole (E1, M1, E2, M2, E3, M3) transition wavelengths and rates between 3l5l' excited and ground states in nickel-like ions
发展了一种计算多电子离子多极跃迁能量和跃迁率的相对论多体方法。该方法基于相对论多体微扰理论（RMBPT），与最低阶MCDF计算一致，包括所有的二阶关联修正和负能态修正。本文计算了类镍离子（Z = 30 ~ 100）在315 l '激发态和基态之间的电多极（偶极（E1）、四极（E2）和八极（E3））和磁多极（偶极（M1）、四极（M2）和八极（M3））跃迁的约化矩阵元、振子强度和跃迁速率。计算从1 s22 s22 p63 s23 p63 d10} Dirac-Fock势开始。一阶微扰理论用于获得中间耦合系数，二阶RMBPT用于确定矩阵元素。详细讨论了对类镍钨（Z = 74）的偶极矩阵元和能级的各种贡献。负能态的贡献包含在二阶E1、M1、E2、M2、E3和M3矩阵元素中。由此产生的跃迁能量和跃迁速率与实验值和其他最近的计算结果进行了比较。这些原子数据在电子束离子阱实验中产生的重离子的M-壳层辐射谱的建模和等离子体的M-壳层诊断中是重要的。
2006-05-01 physics.atom-ph
Photoionization of metastable heliumlike C4+(1s 2s 3S1) ions: Precision study of intermediate doubly excited states
在实验和理论的联合努力下，亚稳C4+（1 s2 s3 S1）离子通过中空的双K空位组态2s 2 p，2s 3 p，2 p3 s，2 p3 d，2s 4p，2 p4 s和2 p4 d的中间能级的光电离进行了研究。进行了高分辨率的光子-离子合并束测量，分辨率高达25，000，这足以分离2s 2 p 3 P项的主导精细结构分量。采用多体微扰理论计算了K壳层激发和自电离的能级-能级截面。计算了共振能，包括电子相关和辐射贡献。他们的不确定性估计是低于$\pm$ 1毫电子伏。细致平衡证实了目前的光电离截面的结果与以前的介电复合测量比较。理论跃迁能的高精度与目前的实验结果一起使类氦离子的光吸收共振成为同步辐射设施中新的、大大改进的能量参考标准。
2018-09-22 physics.atom-ph
Autodetaching States of Atomic Negative Ions
最近，Buckman和Clark（1994）对负离子的激发态作了一次重要的评述，这是对Schulz（1973）的评述的一次重大更新。然而，为了完整性，我们包括了一些已知的（主要是低位）激发态的总结。我们包括一个简短的讨论，并指出一些有问题的点与额外的参考。在这方面讨论了在气相原子碰撞共振的观察。最后，我们提到一些非常好的新结果，这些共振态在粒子表面相互作用的观察和简要讨论的作用，他们可以发挥。最后给出了原子负离子的电子亲合能表。
2017-07-24 physics.atom-ph
Precision determination of the excited-state hyperfine splitting of Cadmium ions
本文通过激光诱导荧光技术并引入 sympathetic cooling 和光学频率梳，将镉离子激发态超精细分裂测量不确定度提升至14.8 kHz和10.0 kHz，为检验基本常数变化及 King 图非线性提供关键数据。
2025-01-23 physics.atom-ph
Relativistic configuration-interaction calculations of energy levels of the $1s^22l$ and $1s2l2l'$ states in lithium-like ions: carbon through chlorine
我们提出了系统的计算的能级的$1s^22l$和$1s2l2l'$状态的离子沿锂等电子序列从碳到氯。计算采用了适用于处理自电离核激发态的相对论组态相互作用方法。相对论能量补充模型QED算子方法内计算的QED能量位移。对每个电子态和每个核电荷进行了理论不确定性的系统估计。结果与现有的高精度理论和实验数据的基态和第一激发态。对于芯激发态，我们的理论比现有的测量结果要精确得多。
2017-12-26 physics.atom-ph
Cold neutral atoms via charge exchange from excited state positronium: a proposal
我们提出了一种通过囚禁离子与里德伯正电子偶素的电荷交换反应产生冷中性原子的方法。高的电荷交换反应截面导致离子的有效中和，并且由于正电子素-离子质量比小，中性粒子在该过程中不会获得可观的动能。当原始离子冷却时，反应产生中性粒子，可以用电磁场捕获或进一步操纵。由于可以针对广泛的物种，我们设想，我们的方案可以使实验在低温下，迄今为止一直棘手的，由于缺乏冷却方法。我们提出了一个估计可实现的温度，中性数和密度的实验中，中性形成在毫开尔文温度从直接或同情冷却离子限制在离子芯片上。然后，中性粒子可以被它们的磁矩限制在也形成在芯片上的共同定位的磁性最小阱中。我们讨论了一般的实验要求。
2017-01-18 physics.atom-ph
High-accuracy Measurements of Core-excited Transitions in Light Li-like Ions
本文测量并校准了类锂氧、氟、氖的1s内层激发软X射线跃迁能，通过同步光电子能谱消除单色仪周期性波动，将能量精度提升至5 ppm，使活动星系核外流速度测定的不确定度降至1.6 km/s。
2024-08-22 physics.atom-ph
Cross sections of X-ray production induced by C and Si ions with energies up to 1 MeV/u on Ti, Fe, Zn, Nb, Ru and Ta
采用直接法测量了CMAM 5 MV串列加速器产生的能量为1 MeV/u至0.25 MeV/u的C和Si离子对Ti、Fe、Zn、Nb、Ru和Ta薄靶产生的X射线产生微分截面。X射线已被检测到一个完全特征化的硅漂移二极管和束电流已被测量的两个法拉第杯的系统。测得的截面与以前发表的结果基本一致。对于所有被C离子激发的元素和被Si离子激发的Ta、Nb和Ru，经联合原子修正的ECPSSR理论给出的绝对值接近实验值。对于Si激发的Ti、Fe和Zn，基本的ECPSSR理论给出了更好的一致性，尽管在绝对值上Ti的差距仍然很大。
2016-11-28 physics.atom-ph
On doubly excited states in negative ions
原子负离子是一个脆弱的量子系统，价电子之间的关联在其中起着非常重要的作用。对于双激发态，相关性占主导地位。光剥离是负离子吸收一个光子，从而剥离出最外层电子的过程。光剥离的剩余原子通过共振电离光谱法被状态选择性地电离。用中性粒子探测研究碲的光剥离阈值，得到电子亲和势为1589618（5）m^-1。通过状态选择性检测，研究了Li（2 p）光剥离阈值，确定电子亲和势为498490（17）m^-1。研究了Li（3 p）阈值附近Li^-光剥离截面的共振结构。根据辅助计算，这种结构类似于H^-的对称激发壳层内（_3{0}_3^+）^1P^o态。在He^-中，研究了1s3s4s^4S、1s3p^2^4P和1s3p4p^4P三种双激发态。所有这些共振态[1s3s4s^4S：E_0=（2386803.1+-4.2）m^-1，Gamma=160（16）m^-1; 1s3p^2 ^4P：E_0=2.4782（55）x10^6 m^-1，Gamma=40（3）x10^3 m^-1; 1s3p4p^4P：E_0=2633297（40）m^-1，Gamma=492（35）m^-1]与最近的计算结果一致。1s3s4s^4S共振的宽度与计算结果一致，但1s3p^2^4P共振的宽度略有出入，1s3p^4p^4P共振的宽度只有预测值的一半。
1997-12-14 physics.atom-ph
QED calculations of intra-$L$-shell singly excited states in Be-like ions
本研究针对类铍高电荷离子的L壳层内单激发态，结合准简并QED微扰理论等方法计算激发与跃迁能，考虑多种效应并分析不确定性，得到与实验高度吻合的高精度理论预测。
2024-11-02 physics.atom-ph
Metastable level properties of the excited configuration $4p^{6}4d^{8}4f$
研究了类铑离子基态组态$4p^{6}4d^{9}$和激发组态$4p^{6}4d^{8}4f$和$4p^{5}4d^{10}$的亚稳能级。在准相对论Hartree-Fock近似下，采用基于准相对论变换径向轨道的广义组态相互作用，用{ \sl ab initio}方法计算了能级能量、辐射多极跃迁几率.研究了从$Z=60$到$Z=92$的离子的亚稳能级辐射寿命的系统变化趋势。证明和讨论了高多极级（$M2$和$E3$）辐射跃迁对计算辐射寿命的意义。
2015-04-07 physics.atom-ph
Relativistic many-body calculations of excitation energies and transition rates from core-excited states in copperlike ions
用相对论多体微扰理论（RMBPT），从类Ni的Dirac-Fock势出发，计算了类Cu离子（3s 2 3 p6 3d 9 4l 4l '），（3s 2 3 p5 3d 10 4l 4l'）和（3s 3 p6 3d 10 4l 4l '）态的二级能量.二阶库仑和Breit-Coulomb相互作用。修正的Breit相互作用的频率依赖性考虑在最低阶。对能量的兰姆位移校正也包括在最低阶中。内禀粒子-粒子-空穴对能量的贡献是一体和二体贡献之和的20-30%。本文计算了类铜离子（Z = 30 - 100）3l-4l'电偶极（E_1）跃迁的跃迁速率和谱线强度。RMBPT包括Breit相互作用是用来评估延迟E1矩阵元素的长度和速度的形式。一阶RMBPT用于获得中间耦合系数，二阶RMBPT用于计算过渡矩阵元。详细讨论了对类铜钨（Z = 74）的偶极矩阵元和能级的各种贡献。振子强度和跃迁速率的计算中所用的跃迁能来自二阶RMBPT。对于选定的转换，以图形方式说明转换速率的趋势作为$Z$的函数。与现有的实验数据进行了比较。这些原子数据在电子束离子阱实验中产生的重离子的M-壳层辐射谱的建模和等离子体的M-壳层诊断中是重要的。
2003-02-12 physics.atom-ph
Production and decay of Sulphur excited species in a ECRIS plasma
本文研究了在电子回旋共振离子源中，S ~（12+）~ S ~（14+）离子从基态组态产生激发态，从而产生K射线的重要过程。在多组态Dirac-Fock方法框架下，计算了内壳层激发和电离截面，包括双KL和三KLL电离截面、跃迁几率和退激过程的能量.通过对电子能量分布的合理假设，得到了理论K $α$ X射线能谱，并与最近的实验数据进行了比较。
2009-09-13 physics.atom-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
Calculation of nuclear-spin-dependent parity nonconservation in s-d transitions of Ba$^+$, Yb$^+$ and Ra$^+$ ions
我们利用关联势和多体微扰理论方法计算了Ba和Yb的$^+$的$6s_{1/2}$基态和$5d_{3/2}$激发态之间以及Ra的$^+$的$7s_{1/2}$基态和$6d_{3/2}$激发态之间跃迁的宇称非守恒振幅的自旋无关部分和核自旋相关部分.结果以便于提取核自旋相关相互作用常数的形式呈现（例如，a）从测量值。
2011-04-01 physics.atom-ph
Electron polarization in the resonant inelastic scattering on hydrogen-like ions
本文研究类氢离子上共振非弹性散射中电子束极化的获得机制，发现共振通道中双激发态的形成与俄歇衰变通过增强自旋-轨道和交换作用使极化在轻离子中也可观测，并揭示极化参数能量依赖中的强干涉效应。
2025-05-08 physics.atom-ph
Internal conversion from excited electronic states of $^{229}{\mathrm Th}$ ions
对$^{229}{\mathrm Th}$真空-紫外核跃迁的激发态内转换过程进行了理论研究。由于非常低的跃迁能量，$^{229}{\mathrm Th}$核提供了独特的可能性，通过电子壳层的光学激光激发，为钍离子打开否则被禁止的内转换核衰变通道。我们表明，这一功能可以利用调查异构态的性质，通过观察内转换从激发电子配置的${\mathrm Th}^+$和${\mathrm Th}^{2+}$离子。在芬兰于韦斯屈莱的核激光光谱设施IGISOL的一个可能的实验实现所提出的方案进行了讨论。
2016-12-21 nucl-th physics.atom-ph
Transition amplitudes, polarizabilities and energy levels within optical wavelength of highly charged ions Sm14+ and Sm13+
我们讨论了可能的搜索Sm 13+和Sm 14+的光学跃迁的差分动态极化率的从头计算。计算了Sm ~（14+）第一、第二激发态间M1跃迁的动态极化率。在光学范围内的过渡振幅和能量的状态，有助于上述过渡的极化率。采用简单的分析公式的极化率数据在附近的共振，并假设几个值的极化率为不同的激光频率将被测量，可以找到准确的位置的共振。对影响Sm ~（13+）基态和第一激发态之间M1跃迁极化率的态的振幅和能量也作了类似的计算。
2013-09-10 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
Parity nonconservation effect in resonance recombination of polarized electrons with heavy hydrogenlike ions
研究了极化电子与重类氢离子在与相应的类氦离子双激发态共振情况下复合的宇称不守恒效应。假设在相对于入射电子动量的给定角度处检测到能量对应于双激发态到$2^1S_0$或$2^3P_0$态的单光子衰减的光子。对类氦钍（$Z = 90$）和钆（$Z = 64$）进行了计算，其中$2^1S_0$和$2^3P_0$能级接近交叉，因此PNC效应强烈增强。
2011-09-04 physics.atom-ph
Lifetimes of excited states in P-, As- and Sb-
利用DESIREE装置通过选择性激光光致脱附测量P⁻、As⁻和Sb⁻激发态的辐射寿命，并与理论预测比较，为评估原子理论中的电子关联提供基准数据。
2024-04-10 physics.atom-ph
Radiative charge transfer lifetime of the excited state of (NaCa)$^+$
最近提出了在高真空条件下研究中性原子-离子混合阱中冷原子和分子离子-原子碰撞过程的新实验。研究了激光预冷Ca $^+$离子与超冷Na原子的碰撞冷却。模拟这一过程需要的知识的激发单重态A $^1Σ^+$状态的（钠钙）$^+$分子系统的辐射寿命。我们用半经典方法计算了辐射电荷转移的速率系数。采用完全有源空间自洽场和Möller-Plesset二阶微扰理论（CASSCF/MP2）计算了基态和激发态之间的偶极径向矩阵元和势能曲线。半经典电荷转移速率系数在热麦克斯韦分布上取平均。此外，我们还给出了弹性碰撞截面和自旋交换截面。发现电荷转移的速率系数为$2.3\times 10^{-16}$ cm $^3$ /sec，而弹性和自旋交换截面的速率系数高出几个数量级（分别为$1.1\times 10^{-8}$ cm $^3$ /sec和$2.3\times 10^{-9}$ cm $^3$ /sec）。这证实了我们的假设，即钠原子对钙离子的碰撞冷却的毫开尔文制度对于由于电荷转移而导致的钙离子的低损失是有利的。
2003-01-24 physics.atom-ph
Single-photon single ionization of W$^{+}$ ions: experiment and theory
报道了类钽钨离子（W $^{+}$）光电离的实验和理论结果。绝对截面测量的能量范围为16至245 eV，采用光子-离子合并束设置在伯克利的高级光源。在16至108 eV的范围内进行详细的光子能量扫描在100毫电子伏的带宽。此外，在可以观察到精细共振结构的区域中，以50 meV的分辨率扫描横截面。从一个Dirac-Coulomb R-矩阵的方法得到的理论结果。计算了单离化钨原子在$5s^2 5p^6 5d^4({^5}D)6s \; {^6}{\rm D}_{J}$（$J$ =1/2）、基态能级和相应的激发亚稳态能级（$J$ =3/2、5/2、7/2和9/2）的光电离截面.由于实验中所用的离子束必须预期也包含来自激发构型的长寿命激发态，因此对次低项$5d^5 \; ^6{\rm S}_{J}$，$J$ =5/2和$^4$ F项，$5d^3 6s^2 \; ^4{\rm F}_{J}$，其中$J$ = 3/2、5/2、7/2和9/2进行了额外的截面计算。考虑到W $^+$电子结构的复杂性，计算结果很好地再现了实验截面的主要特征。
2015-09-07 physics.atom-ph
Scaling of collision strengths for highly-excited states of ions of the H- and He-like sequences
在天体物理源和聚变等离子体中，已经探测到H-和类He离子高激发态（n >= 5）的发射谱线。对于这样的激发态，R矩阵或扭曲波计算的电子碰撞激发是非常有限的，由于大尺寸的原子基组需要描述他们。对于n >= 6的计算通常也不可用。我们研究的行为的电子碰撞激发碰撞强度和有效的碰撞强度的最重要的过渡用于模拟电子碰撞为主的天体物理等离子体，太阳，例如。我们研究了对相关参数的依赖性：主量子数n或核电荷Z。通过比较不同尺度的计算结果，我们还估计了耦合对高激发态和连续谱的重要性。给出了计算类氢离子和类氦离子高激发态（n >= 8）的电子碰撞激发碰撞强度和有效碰撞强度的解析公式。这些外推的有效碰撞强度可以用来解释天体物理和聚变等离子体通过碰撞辐射建模。
2016-07-08 astro-ph.IM physics.atom-ph
Two-loop QED corrections in few-electron ions
本文给出了对核电荷数Z=60-100的离子基态和第一激发态的双圈兰姆位移，特别是双圈自能修正的核强度参数Zα的所有阶次都有效的计算结果。给出了全阶计算与基于参数Zα展开的早期研究的详细比较。该计算消除了类锂重离子2p_j-2s跃迁能量的最大理论不确定性，对解释实验数据具有重要意义。
2006-11-27 physics.atom-ph
Circular Dichroism in Multiphoton Ionization of Resonantly Excited Helium Ions near Channel Closing
该研究通过实验与含时薛定谔方程数值模拟，揭示了近红外激光脉冲对激发氦离子多光子电离中，因Freeman共振及交流斯塔克位移导致的圆二色性复杂变化。
2024-08-08 physics.atom-ph quant-ph
$g$ factor of the $[(1s)^2(2s)^2 2p]~{}^2P_{3/2}$ state of middle-$Z$ boronlike ions
本文给出了类硼离子在$Z$ =10- 20范围内第一激发态\exst的\emph{g}因子的理论计算，并与以前发表的数值进行了比较。一阶电子间相互作用的贡献进行了评估内严格的QED方法中的有效屏蔽势。在Breit近似中考虑了二阶贡献。QED和核反冲修正也被考虑在内。
2019-06-05 physics.atom-ph
High-precision nonadiabatic calculations of dynamic polarizabilities and hyperpolarizabilities for the lowlying vibrational-rotational states of hydrogen molecular ions
使用显式关联Hylleraas基组，非相对论地计算了H $_2^+$，D $_2^+$和HD $^+$分子离子在基态和第一激发态的静态和动态电多极极化率和第二超极化率。计算是完全非绝热的;没有使用玻恩-奥本海默近似。发表的理论和实验结果，在可用的情况下进行比较。在我们的方法中，不需要能量函数的导数，也不需要响应函数的导数。特别是，我们接触到早期的计算在玻恩-奥本海默计算的极化率被分解成电子，振动和旋转的贡献和超极化率被确定从能源功能的衍生物。我们发现HD $^+$基态的静态超极化率比相应的偶极极化率大7个数量级。对于HD $^+$在第一激发态的偶极极化率，本方法的高精度有利于处理两项之间的近似抵消。对于应用于激光光谱的捕获离子，我们发现调谐和魔术波长的HD $^+$离子在激光场。此外，我们还计算了氢分子离子与基态H、He和Li原子的长程相互作用的前几个主导项。
2014-07-30 physics.atom-ph
Chaos-induced enhancement of resonant multielectron recombination in highly charged ions: Statistical theory
基于混沌本征态的性质，发展了共振多电子复合的统计理论。多体态的能级密度随受激电子数的增加呈指数增长。当剩余的电子-电子相互作用超过这些能级之间的间隔时，本征态（如果这些态在连续谱中，则称为复合态或复合共振态）变成大量哈特里-福克构型基态的“混沌”叠加。这种情况发生在某些稀土原子和许多开壳层多电荷离子在激发过程中的电子复合。我们的理论描述了共振多电子复合通过双电子门口状态导致这种化合物的共振。结果是在包含几个复合共振的小能量间隔上平均的辐射俘获截面。在许多情况下，单独的共振在实验上无法分辨（因为它们之间的间隔很小，例如，$\le 1$ meV，甚至可能小于它们的辐射宽度），因此，我们的统计理论应该正确地描述实验数据。本文对钨离子W $^{q+}$、$q=18$ -25的复合截面进行了数值计算。最近测量的W $^{20+}$的复合率[Phys. Rev. A { \bf 83}，012711（2011）]是$10^3$大于低能下的直接辐射复合率，并且我们对W $^{20+}$的结果与测量结果一致。
2012-04-17 physics.atom-ph
The static and dynamic polarisability, and the Stark and black-body radiation frequency shifts of the molecular hydrogen ions H2+, HD+, and D2+
在非相对论近似下计算了三分子氢离子的直流斯塔克效应。的效果计算依赖于振转状态和依赖于超精细状态。我们讨论特殊情况和近似。我们还计算了几个振转能级的交流极化率，并由此精确地估计了黑体辐射位移，包括激发电子态的影响。这些结果使某些系统的迁移频率的超高精度的光学，微波或射频光谱在离子阱的目的的详细评估。
2014-04-12 physics.atom-ph
QED calculation of the n=1 and n=2 energy levels in He-like ions
用量子电动力学从头计算方法计算了核电荷在$Z = 12$-100范围内的类氦离子的$n=1$和$n=2$态的能级.在参数$\aZ$中对所有阶数的双电子QED修正进行了计算。未计算的对能级的贡献通过$α^3 (\aZ)^2$、$α^2 (\aZ)^7$和更高的阶来实现。本文的计算是第一次用$α^2 (\aZ)^4$程序处理类氦离子的激发态。一个显着的改进，在理论预测的准确性，特别是在高$Z$区域。
2005-01-15 physics.atom-ph
Quantum electrodynamics of two-body systems with arbitrary masses
本文用$l>1$方法计算了任意两体系统的激发态量子电动力学效应，直到$α^6\,μ$级。只要强相互作用的影响可以忽略，所得结果对强子原子是有效的。我们证明了对于具有$l\sim n$的循环态，有效展开参数为$Z\,α/n$，从而将导出的公式推广到重离子.此外，包含高阶项是可行的，这表明精确测量的激发态，例如，μ子或反质子类氢离子，可以用来确定的基本常数，并寻找尚未未知的长程相互作用的存在。
2022-07-28 physics.atom-ph
Collinear Laser Spectroscopy on a Fast Atomic Beam of Boron Generated by Photodetachment of Accelerated B- Ions
Technische Universität Darmstadt（达姆施塔特工业大学）；University of Gothenborg（哥德堡大学）；GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH（GSI重离子研究中心有限公司）
介绍一种通过光剥离中和负离子产生仅含基态原子的原子束用于共线激光光谱的方法，以负硼离子束为测试，虽现有条件下统计和效率受限，但给出改进途径，可用于其他元素及负分子离子。
2026-07-20 physics.atom-ph
Nonrelativistic double photoeffect on lithiumlike ions at high energies
本文用非相对论微扰理论计算了高能光子双电离类锂离子的总截面。考虑到由于同时和顺序发射的两个电子的部分贡献。所考虑的截面与类氦离子基态和激发态2^{1，3}S的双光效应截面有关。对于具有中等核电荷数Z的类锂离子，双电离与单电离的比值为R = 0.288/Z^2。然而，即使对于最轻的三电子靶，如Li和Be^+，分析预测也与在不同的复杂方法框架内进行的数值计算吻合得很好。
2006-05-22 physics.atom-ph
On-line Excited-State Laser Spectroscopy of Trapped Short-Lived Ra$^+$ Ions
作为一个单一的捕获Ra $^+$离子的原子宇称破坏实验的重要一步，激光光谱实验进行了与在线产生的短寿命$^{212,213,214}$ Ra $^+$离子。测量了$^{213}$ Ra $^+$中$6\,^2$ D $_{3/2}$ \，-\，$7\,^2$ P $_{1/2}$和$6\,^2$ D $_{3/2}$ \，-\，$7\,^2$ P $_{3/2}$跃迁的同位素位移和$7\,^2$ S $_{1/2}$和$6\,^2$ D $_{3/2}$态的超精细结构常数。这些值为所需的原子理论提供了基准。通过光学搁置测量亚稳态$6\,^2$ D $_{5/2}$状态的寿命的下限$232(4)$ ms。
2010-03-29 nucl-ex physics.atom-ph
Transitions between the $4f$-core-excited states in Ir$^{16+}$, Ir$^{17+}$, and Ir$^{18+}$ ions for clock applications
在$4f$-$5s$能级交叉附近的铱离子是新型原子钟的主要候选者，该原子钟具有高投影精度和对精细结构常数$α$的时间变化的非常高的灵敏度。为了在实验中识别这些离子的光谱，需要对光谱和电磁跃迁几率进行精确计算。用相对论多体微扰理论和Hartree-Fock相对论方法（COWAN程序）计算了Ir $^{16+}$、Ir $^{17+}$和Ir $^{18+}$离子的$4f$ -芯-激发态的性质.我们评估激发能，波长，振子强度和跃迁速率。我们的大规模计算包括以下一组配置：$4f^{14-k}5s^{m}5p^{n}$与$(k+m+n)$等于3，2和1的Ir $^{16+}$，Ir $^{17+}$和Ir $^{18+}$离子，分别。$5s-5p$跃迁由180 - 200 nm范围内的合成光谱说明。证明了磁偶极跃迁对2.5 Ry以下区域的低能级寿命的巨大贡献。
2015-05-05 physics.atom-ph physics.plasm-ph quant-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
Highly accurate calculations of the rotationally excited bound states in three-body systems
提出了一种有效的优化策略，用于构造各种三体系统的高精度束缚态波函数。我们的程序似乎是非常有效的计算弱束缚态和各种激发态，包括旋转激发态，即与$L \ge 1$的状态。对$ddμ, dtμ$和$ttμ$ μ子分子离子的$P^{*}(L = 1)-$激发态、非对称$pdμ, ptμ$和$dtμ$离子的$P(L = 1)-$态以及He原子的$2^{1}P(L = 1)-$和$2^{3}P(L = 1)-$态的计算表明了我们方法的有效性.
2010-07-31 hep-ph physics.atom-ph
Implementation and Application of the Relativistic Equation of Motion Coupled-cluster Method for the Excited States of Closed-shell Atomic Systems
在四分量相对论框架下，采用球原子势，采用耦合团簇运动方程（EOMCC）方法，从闭壳层原子组态产生激发态.这一理论的发展将有助于对许多原子系统中的各种原子性质进行高精度的计算。我们用这种方法计算了几个类氖高电荷态离子（如Cr XV，Fe XVII，Co XVIII和Ni XIX）的许多低激发态的激发能，并与相应的实验值进行了比较，证明了EOMCC实现的成功。所考虑的离子易于证实在原子性质的评估中准确地包含相对论效应，并且对于天体物理研究也是有趣的。从天体物理观测中研究精细结构常数（α）的时间变化是现代研究的一个问题，我们还估算了上述离子的α灵敏度系数。
2014-05-08 astro-ph.GA physics.atom-ph
Doppler-shifted X-ray Spectroscopy of Nonradiative Electron Capture in Relativistic Collisions of Xe54+ Ions with Kr and Xe Atoms
Institute of Modern Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院近代物理研究所）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；Department of Physics, St. Petersburg State University（圣彼得堡国立大学物理系）；Petersburg Nuclear Physics Institute named by B.P. Konstantinov of National Research Centre “Kurchatov Institute,”（俄罗斯国家研究中心“库尔恰托夫研究所”下属的B.P.康斯坦丁诺夫彼得堡核物理研究所）；Key Laboratory of Atomic and Molecular Physics & Functional Materials of Gansu Province, College of Physics and Electronic Engineering, Northwest Normal University（西北师范大学物理与电子工程学院甘肃省原子分子物理与功能材料重点实验室）；Department of Medical Imaging, Hangzhou Medical College（杭州医学院医学影像系）；School of Basic Medical Sciences, Shanxi Medical University（山西医科大学基础医学院）
通过多普勒位移角分辨光谱，测量了裸Xe54+离子与Kr和Xe靶在95-197 MeV/u能量下碰撞产生的X射线，确定了Xe53+和Xe52+离子的跃迁强度及各壳层激发态相对布居，并与相对论程函近似理论比较，揭示了磁子能级和n分辨态选择布居。
2026-06-16 physics.atom-ph
QED calculations of energy levels of helium-like ions with $5 \leq Z \leq 30$
本文计算了类氦离子基态和$n = 2$激发态的核结合强度参数$Zα$的所有量级的双电子QED效应。从全阶结果中减去$Zα$展开式的第一项后，我们确定了$mα^7$阶和更高阶的高阶QED效应。将高阶余项与[V.A.]中通过阶$mα^6$完成的结果相结合。Yerokhin和K. Pachucki，Phys.Rev.A81，022507（2010）]，我们获得了类氦离子与$Z = 5-30$的基态和非混合$n=2$态的最准确的理论预测。对于混合$2^1 P_1$和$2^3 P_1$状态，我们通过评估高阶混合校正扩展了以前的计算，并表明它定义了$Z > 10$的$LS$耦合的理论计算的不确定性。
2022-06-28 physics.atom-ph
Rydberg ions in coherent motional states: A new method for determining the polarizability of Rydberg ions
本文提出了一种测量束缚在Paul阱谐振势中的里德伯离子极化率的方法。对于高激发电子态，电子波函数和俘获场之间的耦合根据离子的运动状态修改激发概率。这种相互作用强烈地依赖于激发态的极化率，并表现在离子的状态依赖的长期频率。我们初始化一个单一的捕获$^{40}$钙$^+$离子从运动基态到相干态与$|α|$高达12使用的陷阱段上的电压。首先在长寿命的3D $_{5/2}$状态中初始化的内部状态在双光子过程中经由5 P $_{3/2}$状态被激发到Rydberg S $_{1/2}$ -状态。我们探测由于里德伯激发，随后衰减到内部地面4S $_{1/2}$状态的3D $_{5/2}$状态的耗尽。通过分析得到的光谱，我们提取的Rydberg态的极化率与数值计算相一致。该方法易于实现，适用于不同的里德堡态，而不管它们的主量子数或角量子数量子数。用里德伯离子晶体进行量子门操作需要一个精确的状态极化率值。
2022-08-23 physics.atom-ph quant-ph
Nuclear recoil and vacuum-polarization effects on the binding energies of supercritical H-like ions
在Z> 137的超临界区，考虑了包含核反冲和真空极化算符的狄拉克哈密顿量。结果表明，在Breit近似下导出的核反冲算符正则化了点核模型的哈密顿量，并使基态能级连续下降，在临界值Zcr = 145处达到负能连续谱.如果哈密顿量包含反冲算符和Uehling势，则1s能级在Zcr = 144处达到负能量连续谱。对激发态也进行了相应的计算。这项研究表明，与以前的研究相反，点状核可以有效地具有电荷Z> 137。
2015-11-13 physics.atom-ph
Atomic data calculations by Z-expansion method for doubly excited states 2lnl' and 1s2lnl' of highly charged ions with Z=6-36. I. Transitions from the states with n=2,3
计算了原子序数Z=6-36，n=2-10，l '= 0-3的离子中2lnl'-1snl”，2lnl '-1s2l”，1 s2 lnl'-1s^2.nl”，1 s2 lnl '-1s^2.2l”跃迁的波长和辐射跃迁几率，以及双激发态2lnl'，1 s2 lnl '的自电离衰变几率.计算采用基于Z展开法的MZ程序。在Breit算子的框架内考虑了相对论修正。与以前的计算MZ代码的主要区别在于占1/Z的权力，对应于屏蔽效应，在计算的自电离率的一阶修正。对于较大的速率，新的数据比以前的数据少20-50%，与基于非相对论和相对论轨道的多组态波函数方法的计算结果符合在10%以内。在MZ程序中还对能量和辐射跃迁几率作了一些改进和修正。本文给出了改进的MZ码中的主要公式和描述n= 2，3的双电子卫星所需的数据; n更大时的数据将在以后的出版物中提供。
2006-04-03 physics.atom-ph physics.optics
Angular distribution of Kα x rays following nonradiative double electron capture in relativistic collisions of Xe54+ ions with Kr and Xe atoms
Institute of Modern Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院近代物理研究所）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；Department of Physics, St. Petersburg State University（圣彼得堡国立大学物理系）；Petersburg Nuclear Physics Institute named by B.P. Konstantinov of National Research Centre “Kurchatov Institute,”（俄罗斯国家研究中心“库尔恰托夫研究所”以B.P.康斯坦丁诺夫命名的圣彼得堡核物理研究所）；Key Laboratory of Atomic and Molecular Physics & Functional Materials of Gansu Province, College of Physics and Electronic Engineering, Northwest Normal University（西北师范大学物理与电子工程学院甘肃省原子分子物理与功能材料重点实验室）；Department of Medical Imaging, Hangzhou Medical College（杭州医学院医学影像系）；School of Basic Medical Sciences, Shanxi Medical University（山西医科大学基础医学院）
研究通过实验分析氙离子与氪、氙原子碰撞中非辐射双电子俘获过程，揭示KαX射线的角分布特性及其与碰撞能量和靶原子的关系。
2026-03-04 physics.atom-ph
RCCPAC: A parallel relativistic coupled-cluster program for closed-shell and one-valence atoms and ions in FORTRAN
我们报告了一个并行FORTRAN程序RCCPAC的发展，以解决封闭壳层和一价原子和离子的相对论耦合团簇方程。并行化是通过使用消息传递接口来实现的，它适用于分布式存储计算机。用约化矩阵元定义了耦合团簇方程，并用Jacobi方法迭代求解。计算得到的基态和激发态耦合团簇波函数可用于计算闭壳层和一价原子或离子的各种性质。作为例子，我们计算了基态相关能、附着能、$E$ 1约化矩阵元和超精细结构常数。
2016-12-29 physics.atom-ph
Resolving a discrepancy between experimental and theoretical lifetimes in atomic negative ions
最近，S $^-$的激发态$^{2}P_{1/2}$的寿命被测量为$503\pm 54$ s（Bäckström等人，Phys. Rev. Lett. 114，143003（2015））。$436$的早期理论寿命明显超出了实验误差线。为了研究这种差异，我们进行了系统的和大规模的多组态Dirac-Hartree-Fock计算这个系统。包括相关性和相对论效应的仔细治疗后，我们预测一个很好的收敛值$492$ s的寿命，与不确定性大大低于1%，从而消除了明显的理论和实验之间的冲突。我们还表明，这一结果对应于非相对论极限的$LS$ -近似的M1过渡在这个$^2P$长期。我们还证明了后者的有用性的方法为$^2P$过渡O $^-$，硒$^-$和碲$^-$，以及类似的M1过渡内$^2D$条款在镍$^-$和铂$^-$离子。
2016-09-27 physics.atom-ph
