Four-body quantum dynamics of two-center electronic transitions in relativistic ion-atom collisions and target recoil momentum spectroscopy
我们考虑重的类氢离子与氢原子和氦原子的相对论碰撞,其中离子-原子相互作用导致碰撞粒子在其内部状态之间发生跃迁。使用的方法,使一个,第一次,给这个重要的情况下,相对论量子少体问题的详细描述,我们集中在原子反冲离子的纵向动量谱的研究。讨论了相对论效应和高阶效应的作用,预言了入射电子对动量转移的强烈影响,给出了反冲离子形成的一般图象,并指出在实验中仅通过测量反冲动量谱就可以获得有关双非弹性碰撞的重要信息.
2007-10-04 physics.atom-ph
Relativistic recoil effects for energy levels in a muonic atom within a Grotch-type approach: An application to the one-loop electronic vacuum polarization
我们继续我们的帐户的相对论反冲效应的μ原子和目前明确的分析结果在一阶电子真空极化效应。的结果得到的Grotch型的方法的基础上有效的狄拉克方程。有些表达式是繁琐的,我们调查他们的渐近行为。以前的相对论两体效应由于单圈电子真空极化研究了几个小组。我们的结果发现,这里是一致的,与以前的结果内Breit型的方法(包括我们的),不同意最近尝试应用Grotch型的方法。
2014-04-03 physics.atom-ph
Laser-Assisted Semi Relativistic Excitation of Atomic Hydrogen by Electronic Impact
在第一玻恩近似下研究了在激光场存在和不存在的情况下,电子碰撞对H($1s-2s$)的激发。给出了在不同入射电子动能下,氢原子受电子碰撞的激光辅助微分截面(DCS)的角变化,当满足条件$z/c\ll1$时,使用达尔文波函数作为半相对论状态来代表氢原子,给出了有趣的结果。与非相对论理论和实验数据的比较表明,两者符合得很好。人们观察到,超过(2700 $eV$),这代表了两种方法之间的极限,非相对论性理论不产生密切的协议与我们的理论,在一定的能量范围内,它可以在几个数量级的误差。Bunkin和Fedorov以及Kroll和Watson给出的求和定则\cite{22}在非相对论和相对论两种情况下都得到了验证。
2012-11-02 physics.atom-ph
Isotope Shifts in Beryllium-, Boron-, Carbon-, and Nitrogen-like Ions from Relativistic Configuration Interaction Calculations
能级,正常和特定的质量移动参数,以及电子密度在核中的许多国家沿铍,硼,碳,氮等电子序列的报告。结合核数据,这些电子参数可以用来确定值的水平和过渡同位素位移。电子参数的计算是使用一阶微扰理论与相对论组态相互作用波函数,占价,芯价和芯芯相关效应作为零阶函数。结果与实验和其他理论值进行比较,当可用的。
2014-06-06 physics.atom-ph
Pushing the Limits of the Periodic Table -- A Review on Atomic Relativistic Electronic Structure Theory and Calculations for the Superheavy Elements
本文综述了超重元素原子结构理论的研究进展,重点介绍了超重元素的基态构型和元素在元素周期表中的位置。为了理解大原子序数范围内的电子结构和相关性,正确求解强库仑场中的狄拉克方程以及考虑量子电动力学效应是很重要的。我们特别专注于处理多粒子狄拉克方程时遇到的基本困难。我们进一步讨论了未来的多电子原子结构计算的可能性超出了临界核电荷\(Z_{\rm crit}\approx 170\),其中水平,如\(1s\)壳潜入负能量连续(\(E_{nκ}<-m_ec^2\))。由此产生的伽莫夫状态的性质在一个操纵的希尔伯特空间形式主义突出。
2023-01-06 physics.atom-ph
Electronic isotope shift factors for the Cu $4s \; ^2S_{1/2} - 4p \; ^2P^o_{3/2}$ line
采用相对论多组态Dirac-Hartree-Fock方法计算了Cu~I在$λ= 324.8$ ~nm共振线的电子场和质量同位素位移因子。的质量因子和过渡能之间的线性相关性被发现为精心设计的相关模型,允许外推到所观察到的频率限制。反冲算符的相对论修正使跃迁质量因子降低了5~ 1%。
2016-02-21 physics.atom-ph
Relativistic effects on electronic pair densities: a perspective from the radial intracule and extracule probability densities
虽然相对论对电子密度的影响已被广泛研究,但对电子对几率、粒子内和粒子外密度的影响还没有被研究过。因此,在这项工作中,我们揭示了相对论效应引起的电子结构变化的新见解。我们的数值结果表明,平均电子间距离减少(主要)由于标量相对论效应。结果,观察到电子-电子排斥能量的增加。初步结果表明,这一观察也是有效的,当考虑电子相关效应。
2022-10-20 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
Fourier transform spectroscopy, relativistic electronic structure calculation, and coupled-channel deperturbation analysis of the fully mixed $A^1Σ^+_u$ and $b^3Π_u$ states of Cs$_2$
从激光诱导荧光(LIF)$A\sim b\rightarrow X^1Σ^+_g$傅里叶变换光谱中提取了4503个属于Cs $_2$的$A^1Σ^+_u$和$b^3Π_u$相互微扰态的旋振项值,其不确定度为0.01 cm.在耦合通道(CC)解微扰分析中,考虑了$A^1Σ^+_u\sim b^3Π_u$复合物在激发能范围$[9655,13630]$ cm $^{-1}$内覆盖转动能级$J\in [4,395]$的实验项值.解扰模型明确考虑了$A^1Σ^+_u(A0^+_u)$和$b^3Π^+_{0_u}(b0^+_u)$态的自旋-轨道耦合以及$b^3Π^+_{Ω_u}$态的$Ω=0$、$1$和$2$分量之间的自旋-旋转相互作用。在Fock空间相对论耦合团簇(FSRCC)方法框架下,采用\emph{ab initio}方法对Cs分子$_2$的低电子态进行了相对论计算,得到了$A0^+_u$和$b0^+_u$相互作用的原子间相互作用势以及相应的$A\sim b$自旋轨道耦合函数.为了验证本CC解扰分析仅获得基于能量的数据,$A\sim b \to X(v^{\prime\prime}_X)$ LIF强度分布进行了测量,并与它们的理论对应物相比,通过非绝热振动波函数的$A\sim b$复杂和FSRCC $A\sim b \to X$过渡偶极矩计算的有限场方法。
2019-07-05 physics.atom-ph
Electronic isotope shift factors for the Ir $5d^{7}6s^{2} \ ^{4}\!F_{9/2} \to (\mbox{odd},J= 9/2)$ line at 247.587 nm
我们给出了247.587 nm处$5d^{7}6s^{2} \ ^{4}\!F_{9/2} \to (\mbox{odd},J= 9/2)$线的电子同位素位移因子的理论计算,该理论最近用于提取铱同位素的核均方半径和核变形[Mukai $\textit{et al.}$(2020)]。采用完全相对论多组态Dirac-Hartree-Fock方法和相对论组态相互作用方法计算了原子结构。使用其他属性(如$\textit{sharing rule}$、Landé $g$因子或$\textit{phase tracking}$)确保对目标奇数水平进行充分描述。
2020-10-01 physics.atom-ph
Relativistic coupled-cluster theory of nuclear spin-dependent parity non-conservation
我们发展了一个相对论耦合团簇理论,将核自旋相关相互作用哈密顿量微扰化。在这个理论中,耦合集群运营商在电子部门被定义为张量运营商的秩一,我们介绍了合适的图示。对于性质计算,首先计算电子部分,然后耦合到核自旋部分。该方法是计算重原子违反宇称核自旋相关电偶极跃迁振幅$E1_{\rm PNC}^{\rm NSD}$的理想方法。为了验证所提出的方法的$E1_{\rm PNC}^{\rm NSD}$的过渡$6\; ^2S_{1/2} \rightarrow 7\; ^2S_{1/2}$在$^{133}$ Cs计算选定的MBPT图,并与我们的理论结果进行了比较。
2011-05-18 physics.atom-ph
Effect of Spin-Orbit Coupling on Decay Widths of Electronic Decay Processes
Auger-Meitner过程是低能空位的电子衰变过程。在这些过程中,空位被一个能量较高的轨道的电子填充,而另一个电子同时被发射到连续谱。在低轨道中,相对论效应对于轻元素甚至不能忽略。同时,寿命计算是计算昂贵的。在这种情况下,我们调查自旋轨道耦合的俄歇-迈特纳衰变宽度的影响,并旨在为经验法则的自旋轨道耦合分裂的初始状态的相对衰变宽度。我们基于这个经验法则的俄歇-迈特纳衰变宽度的Sr 4 $p^{-1}$和Ra 6 $p^{-1}$通过相对论FanoADC-Stieltjes计算获得。
2020-04-14 physics.atom-ph
Electron's anomalous magnetic moment effects on electron-hydrogen elastic collisions in the presence of a circularly polarized laser field
研究了电子反常磁矩对电子-氢原子弹性碰撞过程中相对论电子修整的影响。本文考虑具有圆偏振态和不同电场强度的激光场。Dirac-Volkov态考虑到这种异常被用来描述的过程中的一阶微扰理论。来自这个异常和电场强度的条款之间的相关性产生了新的结果,即相对于这些条款的微分截面(DCS)的旋量部分的强依赖性。详细研究了非相对论区和中等相对论区。这种依赖性的一些方面,以及在相对论制度的DCS的动力学行为已得到解决。
2010-02-17 physics.atm-clus physics.atom-ph
Relativistic corrections for the ground electronic state of molecular hydrogen
我们用变分法和满足电子间尖点条件的显关联函数重新计算了氢分子基态的主导相对论修正。新的计算方法允许控制的数值精度,达到约8位有效数字。更重要的是,更新的理论能量变得与已知的实验值不一致,我们得出结论,尚未未知的相对论反冲修正可能比以前预期的更大。
2017-04-24 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.comp-ph
Solving two-dimensional non-relativistic electronic and muonic atoms governed by Chern-Simon potential
二维μ子和电子原子,与核组成的质子,氘核,和triton,并受陈-西蒙斯势,数值求解。它们的本征值和本征函数是用一种稍加修改的Numerov方法确定的。结果进行了比较,假设相同的原子是由通常的$1/r$潜力,即使在二维空间,以及与其三维类似物。
2020-09-14 physics.atom-ph quant-ph
Spin effects in laser-assisted semirelativistic excitation of atomic hydrogen by electronic impact
结合极化电子束和强激光场的应用,使我们对电子碰撞引起的氢原子半相对论激发有了新的认识。本文综述了激光辅助电子散射的相对论理论处理,特别强调自旋效应。本文还讨论了电子与原子非弹性碰撞的不同自旋组态。激光场在这种碰撞中的作用是非常重要的,并揭示了碰撞过程动力学的新信息。这种相对论性激光辅助碰撞的现代理论研究表明,为了评估我们的计算精度,实验数据的需要是至关重要的。
2012-11-02 physics.atom-ph
Electronic structure of Rf^+ (Z = 104) from ab initio calculations
本文计算了超重元素离子Rf^+的能谱和光谱性质。我们使用4分量相对论狄拉克-库仑哈密顿量和多参考组态相互作用(MRCI)模型来解决复杂的电子结构问题,结合强相对论效应和电子关联。我们确定了Rf+的基态和低激发态的能量,它们分别来自7s^26d^1、7s^16d^2、7s^27p^1和7s^16d^17p^1组态。我们还将结果与较轻的同系物Hf^+离子进行了讨论。我们还评估了预测的能级的不确定性。所提出的计算的主要目的是提供一个可靠的预测的能级,并确定合适的亚稳态激发态,是很好的候选人计划的离子迁移率辅助激光光谱研究。
2021-08-04 physics.atom-ph
Towards High Performance Relativistic Electronic Structure Modelling: The EXP-T Program Package
理论和实验物理领域的现代挑战需要新的强大工具来进行高精度的电子结构建模;最具前景的工具之一是相对论性Fock空间耦合簇方法(FS-RCC)。在这里,我们提出了一个新的可扩展的实现FS-RCC方法设计的现代并行计算机。基本的理论模型,算法和数据结构进行了讨论。分析了该实现的性能和扩展特性。开发的软件可以实现一个全新的精度水平,用于预测含有重和超重核的原子和分子的性质。
2020-04-07 physics.atom-ph physics.comp-ph quant-ph
Including of triple excitations in the relativistic coupled-cluster formalism and calculation of Na properties
本文提出了一种实用的高精度相对论计算单价原子原子结构的方法。该方法以耦合团簇理论为基础,包括对来自核的单、双激发以及涉及价电子的单、双、三重激发的非微扰处理,核电子的三重激发包含在四阶多体微扰理论中。此外,从断开的激励的贡献被纳入。矩阵元素的求值包括图的线和顶点的全阶修饰。由此产生的矩阵元素的形式主义是完整的,通过第四阶和总结某些链的图的所有订单。与发展的方法,我们计算的去除能,磁偶极子超精细结构常数A和电偶极子振幅。实验结果表明,对3s_1/2和3p_1/2态的超精细常数的计算精度优于0.1%。计算得到的3s_1/2 - 3p_1/2;3/2跃迁的偶极振幅与实验值符合得很好,精确度为0.05%。
2005-11-09 physics.atom-ph physics.chem-ph
Systematic study of relativistic and chemical enhancements of $\mathcal{P,T}$-odd effects in polar diatomic radicals
极性双原子分子,有,或预计有一个$^2Σ_{1/2}$ -基态系统地研究相对于同时违反奇偶性$\mathcal{P}$和时间反演$\mathcal{T}$的数值方法和分析模型。通过比较元素周期表的列和行内的趋势,分析了由于电子的电偶极矩(eEDM)和$\mathcal{P,T}$奇标量-赝标量核子-电子电流相互作用引起的$\mathcal{P,T}$违反效应的增强。为此,电子结构参数的数值计算内的准相对论零阶正则近似(ZORA)的方法在复杂的广义Hartree-Fock(CGHF)或Kohn-Sham(CGKS)的框架。从解析相对论原子结构理论的标度关系进行了比较,这些数值结果。在此基础上,讨论了常用相对论增强因子存在的问题。此外,对于周期表的各个族,分析了上述两个$\mathcal{P,T}$奇数电子结构参数之间的比率。从这个分析的分析措施的两个$\mathcal{P,T}$奇数电子结构参数的解纠缠的依赖于电子结构增强因子的多个实验推导出来。
2018-06-11 physics.atom-ph physics.chem-ph
Relativistic Fock space coupled cluster study of bismuth electronic structure to extract the Bi nuclear quadrupole moment
我们报告的值的电四极矩的$^{209}$ Bi提取的原子数据。为此,我们进行了电子结构计算的基础$^4S^o_{3/2}$和激发$^2P^o_{3/2}$状态的原子Bi使用的Dirac-Coulomb-Breit哈密顿量和Fock空间耦合集团方法与单,双,三重振幅的三粒子Fock空间扇区。由所得的电场梯度值和可用的原子超精细分裂导出的$^{209}$ Bi、$Q(^{209}$ Bi $)=-418(6)$ ~mb的四极矩值与分子数据非常一致。由于Bi的不稳定同位素的超精细常数的可用性,当前的原子计算也允许校正它们的四极矩。
2021-06-08 nucl-th physics.atom-ph physics.chem-ph
The STAG Code: A Fully Relativistic Super Transition Array Calculation Using Green's Functions
本研究扩展了已有的超组态与超跃迁阵功能,提出纳入完全相对论形式体系的STAG代码,验证了稠密等离子体不透明度研究中一致处理束缚与连续电子的重要性,并拓展讨论了相关物态方程与电子关联问题。
2023-05-01 physics.atom-ph physics.plasm-ph