Radiative and correlation effects on the parity-nonconserving transition amplitude in heavy alkaline atoms
完整的规范不变集的单圈QED校正的宇称非守恒(PNC)的振幅铯和<$的$αZ$使用本地形式的Dirac-Fock潜在的所有订单进行评估。在长度和速度规下对吸收光子进行了计算,发现总的束缚QED修正对Cs为0.27(3)%,对Fr为0.28(5)%。用大尺度组态相互作用Dirac方法高精度计算了电子关联和Breit相互作用对$s-8s$ 7 PNC振幅的影响。Fock方法。所得结果被用来改善理论预测的PNC跃迁振幅Cs和Fr。使用平均值从两个最准确的测量矢量跃迁极化率,$^{133}$ Cs的弱电荷量为$ Q_W=-72.65(29)_{\rm exp}(36)_{\rm theor}$。该值与标准模型的预测值相差$1.1σ$。$^{223}$ Fr和$^{210}$ Fr中的$7s$ - $8s$ PNC振幅值分别为$-$ 15.49(15)和$-$ 14.16(14),单位为i $\times 10^{-11}(-Q_W)/N$ a.u.
2005-10-11 physics.atom-ph
Role of negative-energy states and Breit interaction in calculation of atomic parity-nonconserving amplitudes
证明了Breit和负能态贡献降低了2.5 sigma偏差[S.C.班尼特和C.E. Wieman,Phys. Rev. Lett. 82,2484(1999)]中的133 Cs的弱电荷值从标准模型预测到1.7 σ。修正是在相对论多体微扰理论中通过结合全阶库仑和二阶Breit贡献得到的。对宇称非守恒振幅的修正在133 Cs中为0.6%,在223 Fr中为1.1%。相应的磁偶极超精细结构常数在Cs和Fr中分别被修正了0.3%和0.6%,电偶极矩阵元在Cs和Fr中分别被修正了0.1%和0.1%。
2000-01-21 hep-ph physics.atom-ph
QED corrections to the parity-nonconserving 6s-7s amplitude in $^{133}$Cs
利用局部的Dirac-Hartree-Fock势,在$αZ$中计算了对$^{133}$ Cs中宇称非守恒6s-7s振幅的单圈QED修正的完整规范不变集.计算是在长度计和速度计上进行的。发现总结合QED校正为-0.27(3)%,这与先前对该效应的评估不同。使用矢量跃迁极化率$β$的两个最精确的值导出的$^{133}$ Cs的弱电荷是$Q_W=-72.57(46)$(对于$β= 26.957(51) a_{\rm B}^3$)和$Q_W=-73.09(54)$(对于$β= 27.15(11)a_{\rm B}^3 $)。第一个值与标准模型的预测值相差$1.1σ$,而第二个值与标准模型的预测值完全一致。
2005-01-31 physics.atom-ph physics.gen-ph
Molecular Parity Nonconservation in Nuclear Spin Couplings
弱相互作用不守恒宇称,这在许多核和原子现象中是明显的。然而,到目前为止,宇称不守恒还没有在分子中观察到。在这里,我们考虑核自旋相关的宇称不守恒的贡献的分子哈密顿量。这些贡献引起了奇偶非保守的间接核自旋-自旋耦合,这可以区别于奇偶守恒的相互作用,在适当的对称性的分子,包括双原子分子。我们估计耦合的大小,考虑到相对论修正。最后,我们提出并模拟了一个实验来检测奇偶非守恒耦合使用液体或气体状态的零场核磁共振的电取向的分子,并表明$^{1}$ H $^{19}$ F应给出信号的检测范围内的电流原子蒸气室磁强计。
2020-04-28 physics.atom-ph physics.chem-ph
Using parity-nonconserving spin-spin coupling to measure the Tl nuclear anapole moment in a TlF molecular beam
利用TlF分子束中的核自旋矢量耦合,通过射频场测量Tl核anapole矩,结合相对论耦合簇与密度泛函理论计算耦合常数,并与实验数据验证。
2023-05-14 physics.atom-ph physics.chem-ph
Relativistic coupled-cluster analysis of parity nonconserving amplitudes and related properties of the $6s ~ ^2S_{1/2} - 5d ~ ^2D_{3/2;5/2}$ transitions in $^{133}$Cs
本文用相对论耦合团簇(RCC)方法计算了$^{133}$ Cs的$6s ~ ^2S_{1/2} - 5d ~ ^2D_{3/2;5/2}$跃迁的宇称非守恒电偶极振幅($E1_{PNC}$)。给出了$6s ~ ^2S_{1/2} - 5d ~ ^2D_{3/2}$跃迁不同超精细能级的核自旋无关(NSI)和核自旋相关(NSD)宇称非守恒(PNC)效应的$E1_{PNC}$值,以及$6s ~ ^2S_{1/2} - 5d ~ ^2D_{5/2}$跃迁所有可能超精细能级的仅由于NSD PNC相互作用的哈密顿量.我们还计算了与评估上述跃迁振幅计算的可靠性相关的几个性质。我们强调的重要性,相关性的影响,给出的结果的Dirac-Fock(DF)和RCC的贡献。近似的贡献,这些属性的Breit和量子电动力学(QED)的相互作用也进行了评估。合理的实验方案来测量这些过渡振幅的光移技术和干涉诱导斯塔克位移的概述。
2017-11-01 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.comp-ph
Parity nonconserving interactions of electrons in chiral molecules with cosmic fields
赝标量或赝矢量宇宙场,作为宇称($\mathcal{P}$)破坏的来源,在不同的冷暗物质模型中或在允许洛伦兹不变性破坏的标准模型扩展中被调用。直接检测这种场的类时分量需要直接测量$\mathcal{P}$奇电势或它们随时间的演化。在本文中,展示了手性分子的有利性质,其中$\mathcal{P}$ -奇势导致对映异构体之间的共振频率差,用于直接检测这种$\mathcal{P}$ -奇宇宙场。解析地导出了这种相互作用的电子结构增强与核电荷数和精细结构常数的标度行为。这允许对任意分子的效应大小进行简单的估计。解析推导得到了分子H $_2$ X $_2$和H $_2$ XO与X $=$ O、S、Se、Te、Po的准相对论数值计算的支持。宇称破坏的影响,由于宇宙场的C-F伸缩模式CHBrClF的电弱宇称破坏相比,不可分离的非谐振动修正的影响进行了讨论。在此基础上,从二十年前的CHBrClF实验中估计,在具有适当选择的分子系统的现代实验中,由参数$|b^\mathrm{e}_0|$表征的洛伦兹不变性破坏的界限可以被推低到$10^{-17}\,\mathrm{GeV}$的数量级,这将是当前最佳极限的至少两个数量级的改进。这突出了手性分子的精确光谱学在寻找标准模型之外的新物理学中所提供的特殊机会。
2020-05-08 physics.atom-ph physics.chem-ph
Parity nonconservation in dielectronic recombination of multiply charged ions
讨论了Z>40的多电荷离子上极化电子双电子复合截面中宇称非守恒(PNC)不对称性。这种效应强烈增强的相反宇称的中间化合物离子的密切的双激发态。这种状态是已知的He类离子。然而,这些能级具有大的能量和大的辐射宽度,这阻碍了对PNC不对称性的观察。我们认为,更复杂的离子的偶然简并态可能更适合相应的实验。
2007-06-07 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
QED radiative corrections to parity nonconservation in heavy atoms
自能辐射修正和顶点QED辐射修正(Z α ^2 f(Z α))对重原子的宇称非守恒(PNC)振幅有很大的负贡献。Cs中6s-7s PNC振幅的修正值为-0.7(2)%,使该跃迁的实验结果与标准模型一致。计算是基于一个新的身份,表示通过修正有限的核尺寸引起的能量位移的辐射校正的PNC矩阵元素。
2002-06-14 hep-ph physics.atom-ph
Relativistic Coupled-Cluster Theory of Atomic Parity Nonconservation: Application to $^{137}$Ba$^+$
本文报道了我们基于相对论耦合集团理论对$^{137}\text{Ba}^+$中$6s ^2S_{1/2} \to 5d ^2D_{3/2}$宇称非守恒电偶极跃迁振幅的{ \it ab initio}计算结果。考虑到单,双和部分三重激励,我们已经实现了小于百分之一的精度。如果我们的计算精度可以与Ba $^+$中的宇称不守恒实验相匹配,那么这两个结果的结合将提供粒子物理学标准模型的独立非加速器检验。
2005-09-15 physics.atom-ph physics.comp-ph
Correlated many-body treatment of Breit interaction with application to cesium atomic properties and parity violation
在三阶相对论多体微扰理论的框架下,确定了Breit相互作用对~(133)Cs原子基本性质的修正。能量,超精细结构常数,非对角超精细6S-7S振幅,和电偶极子矩阵元素的修正表。结果表明,在Dirac-Hartree-Fock水平上,Breit对相关性的修正与Breit修正是相当的.由于Breit相互作用的宇称非守恒(PNC)的6S-7S振幅的修改也进行了评估,由此产生的弱电荷的$^{133}$ Cs显示没有显着偏离的预测标准模型的基本粒子。根据对最近反质子原子实验的分析,我们估计PNC振幅的中子皮修正为-0.2%,误差为30%。本文工作是对文献[A. Derevianko,Phys. Rev. Lett. 85,1618(2000)]的形式主义的讨论,并提供了额外的数值结果和更新的讨论宇称违反。
2001-08-16 physics.atom-ph
Precise calculation of parity nonconservation in cesium and test of the standard model
我们计算了铯原子6s-7s宇称非守恒(PNC)E1跃迁振幅E_{PNC}。我们使用了一种改进的全阶技术在计算的相关性,并包括所有显着的贡献E_{PNC}。我们的最终值E_{PNC} = 0.904(1 +/-0.5%)\times 10^{-11} iea_{B}(- Q_{W} /N)具有用于解释Cs PNC实验的旧计算中声称的一半不确定性。由此产生的Cs的核弱电荷Q_{W}偏离由标准模型预测的值约2个标准偏差。
2002-04-12 hep-ph physics.atom-ph
Parity nonconservation in electron recombination of multiply charged ions
讨论了极化电子在类氢离子与$Z \lesssim 60$的KLL双电子复合截面中宇称不守恒的不对称性。由于类氦离子中宇称相反的双激发$2l2l'$态的近简并性,这种效应被强烈地增强。对于具有$Z \sim 30$的离子,不对称性为$10^{-9}$的量级。对于$Z \approx 48$,发生能级交叉,导致$\pm 5\times 10^{-9}$的PNC不对称性,其比原子中的弱相互作用的基本强度大$10^8$倍。
2009-09-01 hep-ph physics.atom-ph
Calculation of parity nonconservation in cesium and possible deviation from the Standard Model
本文计算了铯原子6s-7s宇称非守恒E1跃迁振幅(E_{PNC})。这种计算比我们1989年的计算具有更高的数值精度[V.A. Dzuba,V.V. Flambaum,and O.P. Sushkov,Phys. Lett. A { \bf 141},147].此外,Breit相互作用已被列入和辐射修正估计。我们的最终结果是E_{PNC} =0.902(1 +/- 0.7%)iea_{B}(Q_{W} /N)。这表明计算的准确性比1989年声称的1%误差有所改善。该结果对应于Cs的核弱电荷,Q_{W} =-72.39(1 +/- 0.4%(实验)+/- 0.7%(理论))。我们得出结论,与标准模型值-73.09(3)无显著偏离。
2001-11-02 hep-ph physics.atom-ph
$E1$ PNC transition amplitudes of the hyperfine components for $^2S_{1/2}$ $-$ $^2D_{3/2}$ transitions of $^{137}$Ba$^{+}$ and $^{87}$Sr$^{+}$
本文用态和方法计算了$^{137}$ Ba $^{+}$和$^{87}$ Sr $^{+}$基态与第一激发态之间跃迁的超精细分量的宇称非守恒电偶极跃迁振幅。给出了从实验测量中提取与核自旋相关振幅相关的常数的结果。波函数计算的最主要的部分的总和构造使用高度相关的耦合集团理论的基础上的狄拉克-库仑-冈特哈密顿量。
2014-04-08 physics.atom-ph
Parity Nonconservation in Hydrogen Induced by Low-Mass Vector-Boson Exchange
School of Physics, University of New South Wales(新南威尔士大学物理学院)
本文研究了氢和氘中由低质量Z'玻色子交换引起的宇称不守恒效应,通过计算Z'玻色子与标准模型Z玻色子贡献的比值,探讨其在不同核电荷Z下的表现,以区分可能的Z'贡献与标准模型背景。
2026-05-11 hep-ph physics.atom-ph
Probing low-mass vector bosons with parity nonconservation and nuclear anapole moment measurements in atoms and molecules
在存在P-破坏相互作用时,电子与核子之间的矢量玻色子交换在原子和分子中引起宇称非守恒(PNC)效应,而核子之间的矢量玻色子交换则引起原子核的再极点矩。我们使用与早期标准模型PNC效应计算相同的相对论多体方法,但使用弱相互作用的长程算子,在Cs,Ba $^+$,Yb,Tl,Fr和Ra $^+$中计算这种矢量介导的PNC效应。我们用一个简单的核模型计算了由于矢量玻色子交换引起的原子核的再极点矩。从测量和预测(在标准模型内)的PNC振幅在Cs,Yb和Tl,以及核的$^{133}$ Cs的顶点矩的值,我们约束的P-违反矢量赝矢量核子-电子和核子-质子相互作用介导的一个通用的矢量玻色子的任意质量。我们的限制改善现有的边界从其他实验的许多数量级在一个非常大的范围内的矢量玻色子质量。
2017-12-09 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
Relations between matrix elements of different weak interactions and interpretation of the PNC and EDM measurements in atoms and molecules
导出了不同P-奇弱相互作用和T-奇相互作用矩阵元之间的关系。我们证明了原子和分子的宇称非守恒(PNC)跃迁振幅和电子电偶极矩(EDM)也有类似的关系。这允许表达P-和T-奇效应在多电子系统中所造成的不同的破缺机制通过彼此使用简单的解析公式。我们用这些关系的解释在铯和铊的Anapole矩测量和分析的相对贡献的标量-赝标量CP-奇弱相互作用和电子EDM的EDM的Cs,Tl,Fr和其他原子和许多极性分子(YbF,PbO,ThO等)。通过对Tl和YbF的EDM测量结果的分析,发现了与模型无关的电子EDM极限和标量-赝标量CP奇相互作用参数。
2012-01-25 physics.atom-ph