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
Enhancement factors for positron annihilation on valence and core orbitals of noble-gas atoms
用多体理论计算了低能正电子湮没惰性气体原子价电子和芯电子的湮没动量密度和相关增强因子。s,p和d-波正电子的动量到正电子素形成阈值的原子被认为是。的增强因子参数化的影响,短程电子-正电子的相关性,增加了超越独立粒子近似的湮灭概率。对于所有的正电子分波和电子子壳层,增强因子被发现是相对不敏感的正电子动量。核心电子轨道的增强因子也与正电子角动量无关。最大的增强因子($\sim 15$)被发现为5 p轨道在E2,而核心轨道的值通常是$\sim 1.5$。
2017-03-20 physics.atom-ph
Time delay in valence shell photoionization of noble gas atoms
Research School of Physical Sciences, The Australian National University(澳大利亚国立大学物理科学研究学院)
本研究利用非相对论随机相位近似计算稀有气体原子价壳层光电离的时间延迟,并通过实验验证其在不同光子能量下的表现。
2013-03-18 physics.atom-ph
Many-body calculations of relativistic energy shifts for single- and double-valence atoms
本文采用相对论Hartree-Fock方法,结合多体微扰理论和组态相互作用技术,计算了C Ⅲ,C Ⅳ,Na Ⅰ,Mg Ⅰ,Mg Ⅱ,Al Ⅱ,Al Ⅲ,Si Ⅳ,Ca Ⅱ和Zn Ⅱ的强电偶极跃迁频率的相对论能移.这些跃迁被用来研究类星体吸收光谱中精细结构常数的变化。计算结果与前人的计算结果吻合较好。Breit贡献的分析也被提出。
2007-10-25 physics.atom-ph
Combining configuration interaction with perturbation theory for atoms with large number of valence electrons
一个版本的组态相互作用(CI)方法的开发,处理高度激发的多电子基态微扰,使其列入不影响的CI矩阵的大小。这至少在原则上消除了CI方法在处理多电子原子或离子时的主要限制。我们进行计算的光谱碘和它的离子,钨,镱的原子与开放的$s$,$p$,$d$和$f$ -壳的例子。计算数据与实验数据的良好一致性说明了该方法的能力。讨论了它的优点和局限性。
2016-11-01 physics.atom-ph
Localization of the valence electron of endohedrally confined hydrogen, lithium and sodium in fullerene cages
研究了三种不同富勒烯分子中$H$、$Li$和$Na$原子的价电子局域化。富勒烯分子的结构被用来计算作为经典的$(N+1)$体Lennard-Jones势的最小值的内原子的平衡位置。一旦确定了客体原子的位置,根据分子对称性,富勒烯空腔由短程吸引壳层建模,封闭的原子由有效的单电子势建模。为了研究内嵌化合物是否由中性富勒烯分子$X@C_{N}$内部的中性原子形成,或者如果封装的原子的价电子定位在富勒烯中,从而产生具有$X^{+}@C_{N}^{-}$形式的状态,我们分析了电子密度,到自由原子状态的投影,以及部分角波的权重。
2016-03-08 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
Fock-space perturbed relativistic coupled-cluster theory for electric dipole polarizability of one-valence atomic systems: Application to Al and In
发展了一种基于Fock空间相对论耦合团簇理论的计算一价原子和离子电偶极极化率的方法。我们用这种方法计算了Al和In的基态和自旋轨道耦合激发态电偶极极化率。为了检验多电子波函数的质量,我们还计算了Al和In的一些低激发态的激发能。为了进一步提高$α$的计算精度,我们考虑了Breit相互作用以及Uehling势和自能的QED修正.我们推荐的两个原子的基态$α$值与以前的理论结果符合得很好。计算结果表明,Al(In)中65%以上的贡献来自于$3p$($5p$)与$3d$($5d$)和$4s$($6s$)电子的偶极混合.最大的Breit和QED贡献分别为1.3%和0.6%。
2021-10-16 physics.atom-ph
Isotope shift calculations for atoms with one valence electron
本文提出了一种计算封闭壳层上含一个价电子的原子和离子的同位素位移的从头计算方法。作为零近似,我们使用相对论性Hartree-Fock,然后计算相关修正。发展该方法的主要动机来自于分析早期宇宙中不同的同位素丰度是否会对类星体吸收光谱中观测到的异常做出贡献的需要。目前对这些异常的最好解释是假设精细结构常数α在早期较小。我们通过比较碱金属和类碱金属原子Na、Mg II、K、Ca II和Ba II的计算和实验同位素位移来测试同位素位移方法。协议被认为是好的。然后,我们计算的同位素位移的一些天文学相关的过渡SiII和SiIV,MgII,ZnII和GeII。
2003-05-16 astro-ph physics.atom-ph
Core-valence correlations for atoms with open shells
我们提出了一种有效的方法,包括核心价相关的组态相互作用(CI)的计算。这些关联发生在核心区域,在那里外部电子的电势近似恒定。恒定的电势不改变核心电子的波函数和格林函数。因此,描述$M$价电子和$N-M$核心电子的相互作用的所有算子(Hartree-Fock哈密顿量$V^{N-M}$的核心部分、相关势$\hatΣ_1({\bf r},{\bf r'},E)$和核心电子对价电子之间的相互作用的屏蔽$\hatΣ_2$)可以在去除所有$M$价电子的情况下计算。这使得人们可以避免减法图,这使得精确包含$M>2$的核心价相关性非常复杂。然后使用完全$V^{N}$势(由所有电子产生的平均场)中的轨道计算$M$价电子的CI哈密顿量;将$\hatΣ_1$ + $\hatΣ_2$添加到CI哈密顿量以说明核价关联。我们计算$\hatΣ_1$和$\hatΣ_2$使用多体微扰理论,其中占主导地位的类图包括在所有的订单。我们使用中性的H2O I和所有的正离子,直到H2O VIII作为试验场。我们发现,所有这些系统的核心电子密度实际上是相同的。因此,我们使用相同的$\hatΣ_1$和$\hatΣ_2$来构建所有这些系统($M=1,2,3,4,5,6,7,8$)中的CI哈密顿量。与实验的能量水平和Landé因子的良好协议被证明为所有的情况下,从1991年至1998年。
2007-03-11 physics.atom-ph
On the use of the $V^{N-M}$ approximation in atomic calculations
我们证明了$V^{N-M}$近似是计算多电子原子和离子组态相互作用的一个很好的出发点。$N$是中性原子中的电子总数,$M$是价电子数。$V^{N-M}$是去除所有价电子的闭壳层离子的自洽Hartree Fock势。采用$V^{N-M}$近似,大大简化了核价关联的多体微扰理论。它可以更容易地包含高阶相关性,这通常会显着提高计算的准确性。为说明起见,给出了氪和钡及其正离子的计算。
2005-01-07 physics.atom-ph
Second-order Rayleigh-Schrödinger Perturbation Theory for the {\sc Grasp}2018 Package: Core-valence Correlations
Institute of Theoretical Physics and Astronomy, Vilnius University(维尔纽斯大学理论与天体物理研究所)
本文提出将 RCI 与二阶 Rayleigh-Schrödinger 多体微扰理论结合,以处理芯-价关联,显著缩减复杂原子和离子的 CSF 空间,并在 Cl III 元素上验证了该方法。
2026-09-15 physics.atom-ph
High-precision Electric Dipole Polarizabilities of the Clock States in $^{133}$Cs
本文精确计算了铯-133钟态超精细能级的静态与动态电偶极极化率,结合耦合簇方法与实验数据,验证了标量和张量分量与实验一致,为高精度测量中的斯塔克位移估算提供了可靠依据。
2024-02-08 physics.atom-ph
Strong-field triple ionization of atoms with $p^3$ valence shell
采用网格法对含时薛定谔方程进行数值积分,研究了强脉冲飞秒激光场与外层原子($p^3$组态,如氮原子)中三个等效电子原子的相互作用.单,双和三重电离产率源自一个完全反对称的波函数计算和提取使用限制的几何模型与软核电位和三个活跃的电子。发现直接三重电离通道比先单重电离再直接双重电离通道产生更大的产额。与早期的研究结果相比,$n s^ 2 n p^1$配置,我们建议,这里发现的差异实际上可能是通过电子的动量分布。
2021-02-12 physics.atom-ph quant-ph
Concept of effective states of atoms in compounds to describe properties determined by the densities of valence electrons in atomic cores
本文提出了一种描述“化合物中原子”有效电子态的新方法,以研究原子核中大量集中的算符所包围的分子和凝聚态的性质。其中的属性是超精细结构,空间宇称(P)和时间反演不变性(T)的非守恒效应,化学位移的X射线发射线(XES),穆斯堡尔效应等的方法的优点是,一个很好的定量协议的预测和实验数据可以达到即使是这样困难的情况下,如XES化学位移提供正确的量子力学解释的实验数据。从计算的观点来看,在相对论赝势理论[Int. J. Quantum Chem.71,359(1999)]的框架中以及在分子,在赝势近似下,基于原子核附近平滑的赝比特进行的团簇或周期结构计算。我们报告的一些原子和分子系统的研究结果,以证明该方法的能力。
2014-12-01 physics.atom-ph physics.chem-ph
Electric dipole transition amplitudes for atoms and ions with one valence electron
本文利用全阶关联势方法高精度计算了K、Ca+、Rb、Sr+、Cs、Ba+、Fr和Ra+的低激发态电偶极跃迁振幅,与实验偏差约0.1%,并结合分支比测量提取了若干高精度振幅值。
2023-03-07 physics.atom-ph
Saturated configuration interaction calculations for five-valent Ta and Db
对具有4个或更多价电子的复杂原子的精确原子结构计算开始推动超级计算机的存储器和时间限制。本文提出了一种在不影响原子光谱精度的前提下减小\textit{ab initio}组态相互作用和多体微扰理论计算的方法。我们的方法使得在具有许多价电子的原子中使CI矩阵饱和成为可能。我们在五价电子钽原子上验证了我们的方法,并验证了计算能量的收敛性。然后,我们应用该方法计算了钽的超重类似物dubbite的光谱和同位素位移。同位素位移计算可以用来预测天体物理现象中可能产生的超重同位素的光谱。
2018-05-17 physics.atom-ph
Attosecond Time Delays at Cooper Minima in Valence-Shell Photoionization of Alkali and Alkaline-Earth Metal Atoms
Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室);Curtin University(科廷大学);The Australian National University(澳大利亚国立大学)
研究揭示了碱金属和碱土金属原子价壳层光电离中库珀极小值处阿秒时间延迟的普遍关系,通过相对论方法分析相位变化与时间延迟的关联。
2025-09-25 physics.atom-ph
Spin-exchange collisions of submerged shell atoms below 1 Kelvin
原子的价电子被淹没在高主量子数的填充壳层之下时,角动量变化碰撞可以被抑制。为了确定自旋交换碰撞是否在这些“淹没壳”原子中被抑制,我们在低于1 K的温度下测量了Mn的六个超精细态的自旋交换碰撞。虽然Mn中的3d价电子被淹没在一个充满的4s轨道之下,我们发现自旋交换速率系数与Na和H(它们是非淹没的壳原子)的自旋交换速率系数相似。
2007-05-04 physics.atom-ph
Attosecond photoionization dynamics with stimulated core-valence transitions
研究了在两个相干极紫外或x射线探测场作用下,氖原子在孤立的阿秒泵浦脉冲作用下的电离。探测场被调谐到剩余离子中的核价跃迁,并诱导光电子分布的光谱剪切。我们表明,光电子-离子符合信号包含的干涉图案,依赖于阿秒泵浦脉冲的时间结构和受激的芯价跃迁。多体微扰理论被用来计算“原子的响应时间”的过程,我们发现显着不同的行为,刺激的外芯孔(2 p- 2s)和刺激的内芯孔(2 p-1 s)。发现内核跃迁的响应时间与阿秒脉冲的最新激光表征技术相当。
2016-02-25 physics.atom-ph
Second-Order Rayleigh-Schrödinger Perturbation Theory for the Grasp2018 Package: Valence-Valence Correlations
Institute of Theoretical Physics and Astronomy, Vilnius University(维尔纽斯大学理论与天体物理研究所)
本文扩展了基于二阶 Rayleigh-Schrödinger 微扰理论的方法,以识别对价-价关联最重要的 CSF,从而显著减少复杂原子和离子的 CSF 数量,并以 Se~III 离子为例展示了应用。
2026-09-15 physics.atom-ph
Measuring autoionization decay lifetimes of optically forbidden inner valence excited states in neon atoms with attosecond noncollinear four wave mixing spectroscopy
利用阿秒非共线四波混频光谱技术,利用一个阿秒极紫外(XUV)脉冲和两个周期数的近红外(NIR)脉冲测量了氖原子内价电子激发的自电离衰减寿命。在43-48 eV的XUV光子激发2s电子进入2s 2 p6 [np] Rydberg系列之后,宽带NIR脉冲将2s 2 p6 [3 p] XUV亮态耦合到相邻的2s 2 p6 [3s]和2s 2 p6 [3d] XUV暗态。一个或两个NIR脉冲相对于阿秒XUV脉冲的可控延迟分别揭示了暗态或亮态的时间演化。3s、3 p和3d态的实验寿命分别为7 +/- 2 fs、48 +/- 8 fs和427 +/- 40 fs,置信度为95%。伴随计算与两个独立的从头算理论方法,NewStock和ASTRA,验证的结果。结果支持预期的趋势,即自电离寿命应该更长的状态,有一个较小的渗透在径向区域的2s核心孔,在这种情况下,这是较高的角动量里德堡轨道。因此,潜在的理论链接的寿命结果,电子相关性,并提供了一个评估的直接和交换条款的自电离过程。
2023-03-30 physics.atom-ph
Basis set calculations of heavy atoms
本文针对重原子电子关联计算成本高的问题,提出从Dirac-Fock轨道构造虚轨道的微分拟设,并在Cs原子中验证了其对超精细结构和QED修正等性质的计算效果。
2023-12-12 physics.atom-ph
Exploring Biorthonormal Transformations of Pair-Correlation Functions in Atomic Structure Variational Calculations
多组态展开经常针对价关联以及价电子与最外层核心电子之间的关联。核心内部的相关性往往被忽视。一个大的轨道基础是需要饱和的价和核心价相关效应。这反过来又导致了大量的CSF,其中许多是不重要的。为了避免在MCHF方法中对所有关联效应使用单一的标准正交轨道基所固有的问题,我们提出了优化独立的MCHF对关联函数(PCF),引入它们自己的标准正交单电子基.每个PCF通过允许来自多参考(MR)函数的单激励和双激励来生成。这种计算方案的优点是使用有针对性的和最佳本地化的轨道集为每个PCF。这些对-关联函数通过低维广义特征值问题耦合在一起并与MR空间的每个分量耦合。在考虑非正交轨道集的情况下,通过对耦合基组进行双正交变换,然后对PCF展开式进行逆变换,得到了相互作用矩阵和重叠矩阵。应用于铍的基态,新方法给出的总能量低于传统的CAS-MCHF计算使用大轨道活性集。公平地说,我们现在有可能在变分计算中以平衡的方式解释原子核心深处的相关性。
2009-11-06 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.comp-ph
Second-Order Rayleigh-Schrödinger Perturbation Theory for the GRASP2018 Package: Three-Particle Feynman Diagram Contribution to Core-Valence Correlations
Institute of Theoretical Physics and Astronomy, Faculty of Physics, Vilnius University(维尔纽斯大学物理学院理论物理与天文研究所)
本文扩展了基于二阶 Rayleigh-Schrödinger 微扰理论的方法,以涵盖更多芯-价关联类型,并用于精确计算原子性质,示例为 Ne II 的能级和寿命。
2026-09-16 physics.atom-ph
Simulation of angular resolved RABBITT measurements in noble gas atoms
我们模拟了稀有气体原子(Ne,Ar,Kr和N2)价壳层的角分辨RABBITT(重建阿秒拍频的双光子跃迁干涉)测量。我们的非微扰数值模拟是基于含时的薛定谔方程的解的目标原子的电离XUV和敷料红外场驱动。从这些模拟中我们提取了RABBITT振荡的角度相关的幅度和相位,并推导出相应的角度各向异性β参数和Wigner时间延迟$τ_W$的单XUV光子吸收,启动RABBITT过程。将所述β和$τ_W$参数与包括壳层间关联的具有交换的无规相近似(RPAE)中的计算进行比较。该比较用于测试单电子TDSE中采用的各种有效电势。在较轻的原子(Ne和Ar),几个有效的潜力被发现提供精确的模拟RABBITT测量的宽范围的光子能量高达100 eV以上的价壳层阈值。在较重的原子(Kr和Kr)中,与d-壳层的强相关性的开始将单个活性电子近似的有效性限制在价壳层阈值以上几十eV。
2018-04-27 physics.atom-ph
Second-Order Rayleigh-Schrödinger Perturbation Theory for the Grasp
Institute of Theoretical Physics and Astronomy, Faculty of Physics, Vilnius University(维尔纽斯大学物理学院理论物理与天体物理研究所)
本文提出基于二阶Rayleigh-Schrödinger多体微扰理论的不可约张量方法,用于计算原子芯-价、芯-芯等关联,给出费曼图规则并扩展Grasp2018,以Ar II为例展示能级和跃迁计算。
2026-09-25 physics.atom-ph
Relativistic configuration-interaction calculations of U I hyperfine constants
中性铀(U I)是一个非常难以进行理论计算的原子,这是由于大量的价电子,六,强的价-价和价-芯关联,高态密度和相对论效应。双相互作用多体微扰理论(CI-MBPT)可以有效地处理价核关联和相对论效应,但由于该理论是针对不含价电子的Dirac-Hartree-Fock(DHF)起始势发展的,因此需要很大的CI空间来补偿这种势的+6电荷。更有效的是相对论组态相互作用(RCI)方法,它使用相对准确的起始DHF势,其中包括一些价电子,使价电子哈密顿量对角占优的一些状态。在这里,我们报告的几个低能量状态的U-I超精细常数的计算使用RCI方法的起始电位,包括四个f价电子。在此基础上,可以采用单组态近似或小基组方法,得到相当精确的超精细结构常数。实际上,通过标定核磁矩,5个水平的一致性在5%以内,可以推荐一个新的磁矩为0.43(2)。该方法可以进一步发展,以包括更广泛的数据集,以提高准确性,并可以应用于其他原子和其他属性的计算,例如,有关基本对称性测试。
2020-08-04 physics.atom-ph
Ab initio Calculations of Electric Dipole Polarizabilities in the Li, Na and K Atoms
本研究采用线性响应方法对Li、Na、K碱金属原子六个低能态的静态电偶极极化率标量和张量分量进行从头算,比较四种方法结果,发现对关联效应更关键,核-价贡献可忽略,还估算了RCCSD结果不确定性并与前人结果对比。
2025-04-19 physics.atom-ph
Effective three particle forces in polyvalent atoms
我们研究有效的三粒子之间的相互作用的价电子,这是诱导的核心极化。当价轨道与最外层的核壳层有很强的重叠时,这种相互作用会增强,特别是对于部分填充的f-壳层的系统。我们发现,在某些情况下,三粒子的贡献很大,影响了能级的顺序,需要包括在高精度的计算。
2016-08-23 physics.atom-ph physics.chem-ph
Precision calculation of hyperfine-structure constants for extracting nuclear quadrupole moment of $^{43}$Ca
本文通过混合组态相互作用与耦合簇方法精确计算 $^{43}$Ca 三个激发态的电场梯度,结合实验超精细结构常数,确定其核四极矩为 -0.0479(6) b,解决了已有报道值差异显著的问题。
2025-08-21 physics.atom-ph
Effects of partial triple excitations in atomic coupled cluster calculations
本文用Fock空间CCSD、CCSD(T)及其幺正变体研究了高体激发在相对论CC计算中对单价电子原子和离子的影响。结果表明,CCSD(T)对碱金属原子和碱土金属离子的电离势和价电子去除能的估算相当准确,但对C Ⅱ等具有部分填充的亚壳层的原子和离子的估算结果不符合物理能级.我们进一步证明,更高的体激发效应可以更有效地纳入通过酉耦合集团理论(UCC)相比,CCSD(T)方法。
2007-07-24 physics.atom-ph physics.chem-ph
Photoionization of the valence shells of the neutral tungsten atom
本文采用Dirac库仑R矩阵近似(DARC:Dirac-Atomic R矩阵程序),对中性钨原子4f,5s,5 p和6s轨道的全光电离进行了大尺度理论截面计算.与以前的理论方法和以前的实验测量进行比较。在以前的实验中,时间分辨的双激光方法被用于金属蒸气的光吸收和固体中的钨的光吸收测量,使用同步辐射。中性钨的最低基态能级是$\rm 5p^6 5d^4 6s^2 \; {^5}D_{\it J}$,其中$\it J$ =0,并且光电离仅需要单个偶极矩阵。为了与现有的实验测量结果进行有意义的比较,我们统计平均的大规模理论PI截面从与基态$\rm 5p^6 5d^4 6s^2 \; {^5}D_{\it J}[{\it J}=0,1,2,3,4]$水平和$\rm 5d^56s \; ^7S_3$激发亚稳水平。由于实验在其基态测量中具有不言而喻的亚稳态分量,因此在初始水平上求平均值允许进行更一致和更现实的比较。在更广泛的背景下,许多详细的电子碰撞激发(EIE)实验钨和它的多电荷离子阶段的情况下,允许当前的光电离测量和理论,以提供一个路线图,为未来的电子碰撞激发,电离和双电子截面计算,通过确定占主导地位的共振结构和功能在数百eV的能量范围。
2015-02-25 physics.atom-ph
Multiconfiguration Dirac-Hartree-Fock calculations of atomic electric dipole moments of 225^Ra, 199^Hg, and 171^Yb
用多组态Dirac-Hartree-Fock(MCDHF)方法计算了225^Ra、199^Hg和171^Yb原子的电偶极矩(EDM)。对于矩阵元的计算,我们扩展了相对论原子结构程序包GRASP 2K。扩展包括程序来评估矩阵元素的(P,T)-奇e-N张量-伪张量和伪标量-标量相互作用,原子电偶极相互作用,核希夫矩,和相互作用的电子电偶极矩与核磁矩。电子间的相互作用占通过价和核心价电子相关效应。电子壳层弛豫包括与单独优化的波函数相反的宇称。
2013-12-23 nucl-th physics.atom-ph
Calculation of hyperfine structure constants for ytterbium
计算了$^{173}$ Yb低能级的能量和超精细结构常数A和B。后者被视为双电子原子。为了解释价-价相关性,使用组态相互作用方法。在多体微扰理论中考虑了价核相关性,该理论用于在价空间中构造有效的双电子算符。
1998-10-06 physics.atom-ph
Optical Bragg, atom Bragg and cavity QED detections of quantum phases and excitation spectra of ultracold atoms in bipartite and frustrated optical lattices
在光晶格上加载超冷原子,可以为许多量子相以及这些相之间的量子相变的量子模拟和操纵提供前所未有的实验系统。然而,如何有效地探测这些量子相位和相变仍然是一个突出的挑战。本文将建立一个系统的、统一的理论,利用光学布拉格散射、原子布拉格散射或腔QED来探测二分受抑光晶格中相互作用玻色子的基态和多量子相的激发谱。结果表明,由于玻色子在晶格上的跳跃,三种探测方法中的双光子Raman跃迁不仅与密度序参量耦合,而且还与{ \sl价键序}参量耦合.这种价键序耦合对要探测的量子相中的任何超流序或任何价键(VB)序都非常敏感。这些量子相不仅包括众所周知的超流相和Mott绝缘相,而且还包括其他重要的相,如各种电荷密度波(CDW)、价键固体(VBS)、阻挫晶格所特有的同时具有CDW和VBS序的CDW-VBS相,以及各种超固体。三个实验的物理量分别是光散射截面、原子散射云和腔泄漏光子。我们分别分析了三种探测方法探测这些不同量子相位的实验条件和相应的激发光谱。我们还解决了有限温度和谐波陷阱的影响。
2012-11-01 cond-mat.str-el physics.atom-ph physics.optics
The Probability of the Auger Effect from Inner Shells of the Atom
俄歇转变的机制是基于价电子和芯电子之间的剩余库仑相互作用。在假设波场是动态开启的情况下,确定了原子内部电子产生俄歇效应的几率。
2017-06-27 physics.atom-ph
Precision calculation of energy levels for four-valent Si I
本文报道了用组态相互作用和多体微扰理论(CI+MBPT方法)计算中性Si低能级的结果。我们把Si I看作是一个有四个价电子的原子,并使用两种不同的起始近似,即$V^{N-2}$和$V^{N-4}$。我们的结论是,这两种近似提供了相当的精度,在1%的水平。
2016-11-30 physics.atom-ph
Second-Order Rayleigh-Schrödinger Perturbation Theory for the GRASP2018 Package: Three-Particle Feynman Diagram Contribution to Valence-Valence Correlations
Institute of Theoretical Physics and Astronomy, Faculty of Physics, Vilnius University(维尔纽斯大学物理学院理论物理与天文研究所)
将二阶微扰理论扩展到包含由三粒子Feynman图描述的价-价关联,开发了相应的自旋-角计算程序,并应用于Se III的原子能量结构计算。
2026-09-16 physics.atom-ph
Positron annihilation with core and valence electrons
在图解多体理论框架内计算了正电子与惰性气体原子Ar、Kr和Ar的核电子和价电子湮灭的$γ$射线谱。详细研究了正电子-原子关联和短程正电子-电子关联对湮没过程的影响。短程相关,这是通过非局部修正的湮没振幅的顶点描述,被发现显着增强的核心轨道上的湮没谱。对于Ar、Kr和Xe,核对湮没率的贡献分别为0.5 5%、1.5%和2.2%,它们的值很小,反映了正电子很难探测到核附近的距离。然而,重要的是,核心子壳层具有广泛的动量分布,并显着贡献的湮没谱在多普勒能量位移$\gtrsim3$ \,keV,甚至占主导地位的频谱Kr和Kr的位移$\gtrsim5$ \,keV。他们的列入带来的理论光谱与实验$γ$ -频谱在整个范围内的多普勒能量位移非常一致。此外,该理论能够计算“确切的”顶点增强因子$\barγ_{n\ell}$的个别核心和价次壳层$n\ell$。它们被发现遵循一个简单的和物理动机的标度与亚壳层电离能$I_{n\ell}$:$\barγ_{n\ell}=1+\sqrt{A/I_{n\ell}}+(B/I_{n\ell})^β$,其中$A$,$B$和$β$是正常数。它表明,这些因素可以纳入简单的独立粒子模型计算,成功地重建真正的多体湮没$γ$ -光谱。该公式可用于确定周期表和凝聚态体系中正电子与核电子湮灭的增强因子。
2015-03-05 physics.atom-ph
XUV-initiated high harmonic generation: driving inner valence electrons using below-threshold-energy XUV light
我们提出了一个新的方案,解决的贡献,内和外价电子的XUV引发的高次谐波产生氖。通过用低能量(低于2s电离阈值)的超短XUV脉冲探测原子,2p电子被引导远离核心,而2s电子能够描述电离轨迹。通过选择性地抑制2p电子轨道,我们可以解决2s电子对高次谐波谱的贡献。我们应用经典的轨道模型来解释2s电子的贡献,这使得对该过程的直观理解成为可能。
2016-08-02 physics.atom-ph
A Comparative Study of the Valence Electronic Excitations of N_2 by Inelastic X-ray and Electron Scattering
用非共振非弹性X射线和电子散射方法研究了N_2的束缚态、价电子激发谱。在通常的理论处理中,由两个探针导出的动力学结构因子应该相同。然而,我们发现强烈的分歧以外的偶极散射的限制,即使在高探测能量。这表明了一个意想不到的重要贡献,从核心电子或原子核的探针电子的分子内多次散射。随着目标物质的原子序数的增加,这些效应应逐渐增强。
2010-05-12 physics.atom-ph
Radiative rates and opacity calculations in Ce II-IV Multiconfiguration Dirac-Hartree-Fock radiative parameters for emission lines in Ce II-IV ions and cerium opacity calculations for kilonovae
对单、双、三电离态铈的原子结构和辐射性质进行了大规模计算。为此,使用纯相对论多组态Dirac-Hartree-Fock(MCDHF)方法,详细考虑了价-价和芯-价电子关联的影响。所得结果被用来计算膨胀不透明度的特点,观察到的kilonovae作为中子星合并的结果。与以前发表的实验和理论研究的比较表明,在这项工作中提出的结果是目前最完整的,在数量和质量方面,关于原子数据和单色不透明度为铈II,铈III和铈IV离子。
2020-09-28 physics.atom-ph
Laser cooling and trapping of atomic strontium for ultracold atom physics, high-precision spectroscopy and quantum sensors
本文综述了在超低温和高相空间密度下制备原子锶样品的方法及其在物理研究和应用中的可能用途。我们描述了从原子束加载磁光阱和准备样品进行高精度测量的过程。特别强调的是超冷Sr样品的应用,从光学频率计量,以力传感在微米尺度。
2006-09-15 physics.atom-ph
Calculation of the energy levels of Ge, Sn, Pb and their ions in the $V^{N-4}$ approximation
本文用$V^{N-M}$近似计算了锗、锡和铅及其单、双和三重电离正离子的能级(M=4 -价电子数)。初始的Hartree-Fock计算是针对去除所有价电子的四重电离离子。核心价关联包括超过二阶的多体微扰理论。用组态相互作用技术处理了价电子间的相互作用。它表明,准确的处理的核心价相关导致系统的改进的准确性计算的所有离子和中性原子。
2005-02-19 physics.atom-ph
Redefined vacuum approach and gauge-invariant subsets in two-photon-exchange diagrams for a closed-shell system with a valence electron
研究了单电子原子的双光子交换图。在严格的束缚态QED框架下,利用重新定义的真空形式,导出了任意态的计算公式。与其他方法相比,重新定义的真空方法能够识别八个规范不变的子集,从而有效地检查所获得的结果的一致性。发现子集的规范不变性证明解析(任意状态)以及数值为2s,2p 1/2,和2p 3/2价电子在锂离子。在所提出的方法的框架中识别规范不变子集开辟了一种处理更复杂的图的方法,例如,三光子交换,其中较简单子集上的碎裂对其成功计算至关重要。
2022-06-14 physics.atom-ph
AMBiT: A program for high-precision relativistic atomic structure calculations
介绍了用于一般原子结构计算的AMBiT软件包。该软件采用多体微扰理论(CI+MBPT)实现粒子-空穴组态相互作用,用于原子能级、电-和磁-多极跃迁矩阵元、g-因子和同位素位移的完全相对论计算。该软件采用的新的数值方法和现代高性能计算技术允许以高精度和高计算效率的方式计算具有许多价电子的开壳层系统($N > 5$)。
2019-01-12 physics.atom-ph
E1 amplitudes, lifetimes, and polarizabilities of the low-lying levels of atomic ytterbium
报道了镱的几个低能级的E1振幅、寿命和极化率的从头计算结果。在CI+MBPT方法框架下构造了价电子的有效哈密顿量,并求出了许多电子方程的解。
1999-03-02 physics.atom-ph
Two-step method for precise calculation of core properties in molecules
重原子系统的核性质是由原子核中大量集中的算符描述的,如超精细结构和P,T-宇称不守恒效应,精确计算这些性质通常需要考虑相对论效应。不幸的是,完全相对论处理含有重元素的分子是非常消耗已经在计算和转换的阶段的两个电子积分与一组基本的四分量旋量。反过来,相对论有效实势(RECP)计算价(光谱,化学等)。由于RECP方法可以很好地处理分子价电子的相关性和相对论性效应,并大大减少了计算工作量,因此分子性质的计算是非常受欢迎的。原子核中的价分子旋量通常是平滑的,因此直接计算重核附近的电子密度是不可能的。本文讨论了在对分子进行二分量RECP计算后,对原子核中四分量旋量的正确形状进行非变分和变分单中心恢复的方法。它们的效率在重原子分子YbF,BaF,TlF和PbO的超精细结构和宇称不守恒效应的相关计算中得到了说明。
2004-09-15 physics.atom-ph physics.chem-ph
Controlling the cold collision shift in high precision atomic interferometry
我们在这里提出了一种新的方法的基础上转移人口的绝热通过,允许制备冷原子样品的原子密度和原子数的一个明确的比例。利用该方法对激光冷却铯原子钟的冷碰撞频移进行了百分量级的测量,使铯原子喷泉精度的评估达到了$10^{-16}$水平。通过改进的装置,绝热通道将允许在高精度实验中在$10^{-3}$水平上测量原子数依赖的相移。
2002-09-03 physics.atom-ph
Atom interferometry based on light pulses : application to the high precision measurement of the ratio h/m and the determination of the fine structure constant
本文简要介绍了基于光脉冲的原子干涉技术。我们讨论了不同的实现和高精度测量的应用。我们将着重于确定普朗克常量与原子质量之比h/m。这个量的测量是通过将移动光晶格中原子的布洛赫振荡与拉姆齐-博尔德干涉仪相结合来进行的。
2008-09-18 physics.atom-ph
Combination of the Perturbation Theory with Configuration Interaction Method
针对现有原子计算方法在价电子超4-5个时失效、无法预测超半数周期表元素的问题,提出改进的CI+MBPT方法,可用于d、f壳层填充的原子与离子。
2022-02-04 physics.atom-ph physics.chem-ph
Precision spatial measurement of the hot rubidium atom in the three-dimension
热原子与激光场的相互作用会产生多普勒频移,严重影响原子的精确空间测量。我们提出了一个实验上可行的方案来解决这个问题,在三维测量中的单个原子的铷原子蒸气的位置。考虑了三能级λ型原子-场组态,其中运动原子与三个正交驻波激光场相互作用,利用弱探测激光场对原子进行上能级布居,获得原子在三维空间中的空间信息.原子沿着探测激光场以一定速度运动,由于多普勒展宽,空间信息的精度显着恶化。报道了在热铷原子中,通过微波场,克服多普勒频移的限制,可以获得单原子位置测量的精度。
2016-07-13 physics.atom-ph quant-ph
A Portal for High-Precision Atomic Data and Computation: Design and Best Practices
原子门户udel.edu/atom为科学界提供了关于原子和离子性质的易于访问的高质量数据,例如能量,跃迁矩阵元素,跃迁速率,辐射寿命,分支比,极化率和超精细常数。使用高精度的最先进的线性化耦合簇方法计算数据,在可用的情况下使用高精度的实验值。所有数值均包括估计的不确定性。在可用的情况下,提供实验结果和参考文献。本文提供了一个门户网站的概述,并介绍了设计以及应用软件工程的做法。
2022-12-20 cs.OH physics.atom-ph
High-order harmonic generation with resonant core excitation by ultraintense x rays
高次谐波产生(HHG)与芯电子的共振X射线激发结合到在HHG过程中产生的瞬态价空位中。为了描述这种设置,我开发了一个两个活跃的电子量子理论的一个原子,假设没有电子之间的库仑相互作用;一个电子执行一个典型的高次谐波三步过程,而另一个电子被激发(甚至拉比flops)的强烈的x射线从核壳层进入价孔后,第一个电子已经离开原子。取决于在价和芯中找到空位的幅度,返回的连续体电子分别与价和芯复合,发射高次谐波(HH)辐射,这是组合过程的特征。在介绍了连续波光场的X射线增强高次谐波理论之后,我发展了一种描述具有时变振幅和相位的X射线脉冲的方法。我的预测提供了新的前景,非线性x射线物理,阿秒x射线,和HHG为基础的含时化学成像涉及核心轨道。
2015-10-14 physics.atom-ph physics.optics