Large spin relaxation rates in trapped submerged-shell atoms
在500 mK附近的温度下,测量了磁囚禁铒和铥原子由于原子-原子碰撞引起的自旋弛豫。Er-Er和Tm-Tm碰撞的速率常数分别为3.0 × 10^-10 cm ^3 s^-1和1.1 × 10^-10 cm ^3 s^-1,比高磁性S态原子的速率常数大2-3个数量级。这是强有力的证据,额外的,占主导地位的,自旋弛豫机制,静电各向异性,在这些“淹没壳层”L > 0原子之间的碰撞。这些大的自旋弛豫速率意味着这些原子在磁阱中的蒸发冷却效率非常低。
2009-09-01 physics.atom-ph
Radiative Corrections to the 2E1 Decay Rate of the 2s-State in Hydrogen-Like Atoms
在对数近似下研究了低Z类氢系统2s态2 E1衰变宽度的辐射修正。以非相对论速率为单位,修正量为2.025(1)α(Z α)^2/π log(Z α)^2。
1997-02-25 physics.atom-ph
Relaxation of atomic polarization in paraffin-coated cesium vapor cells
用Franzen的“黑暗中的弛豫”技术[Franzen,Phys. Rev. { \bf 115},850(1959)]的一种变体,研究了无缓冲气体、涂有石蜡的铯蒸气室中原子极化的弛豫。在本实验中,窄带,圆偏振泵浦光,共振的Cs D2过渡,沿纵向磁场的原子取向,和随时间变化的线性偏振探测光的旋光度测量,以确定一个特定的超精细水平的原子取向的弛豫率。研究了光诱导原子脱附(LIAD)过程中弛豫速率的变化。没有显着的变化,自旋弛豫速率在LIAD过程中发现超出预期的速度更快的自旋交换碰撞由于Cs密度的增加。
2005-03-26 physics.atom-ph
Radiative corrections to the nuclear size and polarizability effects in atomic systems
本文完整计算了原子系统中有限核尺寸、反冲有限尺寸和核极化率效应的 $α(Zα)^5m$ 辐射修正,并验证了氘核与质子均方电荷半径差在电子与μ子同位素位移测量中的一致性。
2025-07-21 physics.atom-ph
Radiative properties of rubidium atoms trapped in solid neon and parahydrogen
从系综测量得知,固体仲氢中捕获的铷原子具有良好的量子传感磁场的特性。为了将单个铷原子用作量子传感器,需要能够有效地测量单个原子的内部状态的技术,例如激光诱导荧光。在这项工作中,我们寻找激光诱导荧光从合奏的铷原子被困在固体仲氢,分别在固体氖。在仲氢中,我们发现在探索的范围内没有荧光的证据,并对辐射分支比设置上限。在氖中,我们观察激光诱导荧光,测量发射光的光谱,并测量基质中的激发态寿命。还报道了来自激发光的原子的漂白。
2021-05-28 physics.atom-ph
Polarization dependent photoionization cross-sections and radiative lifetimes of atomic states in Ba
在556.6nm激光电离波长下,测量了Ba原子两个偶宇称激发态$5d6d ^3D_1$和$6s7d ^3D_{2}$的光电离截面。我们发现,总截面依赖于原子和电离激光的相对偏振。利用密度矩阵代数,我们证明了,在一般情况下,在光电离截面中最多有三个参数。其中一些参数是在这项工作中确定的。我们还测量了钡原子五个偶宇称激发态的辐射寿命。
2006-05-01 physics.atom-ph
High quality anti-relaxation coating material for alkali atom vapor cells
我们提出了一个实验研究的碱原子蒸气电池涂有高品质的抗松弛涂层材料的烯烃。具有单一化合物烯烃基涂层的制备的电池显示出迄今为止用室温蒸气电池测量的最长的自旋弛豫时间。提出了铯原子和烯烃分子通过攻击C=C键的化学结合在这种抗松弛涂层质量的改善中起着至关重要的作用。
2009-11-27 physics.atom-ph
Radiative collisional heating at the Doppler limit for laser-cooled magnesium atoms
报道了在强红失谐激光场中镁原子冷碰撞的Monte Carlo波函数模拟结果。这是例如在磁光阱(MOT)中的正常情况。基于单重态S_0 -单重态P_1原子激光冷却跃迁,计算了Mg-24原子在磁光阱中辐射碰撞的多普勒极限加热率。我们发现,在这种情况下,辐射加热似乎不影响多普勒极限。我们还描述了一个通道机制,由于缺少Q分支的激发计划,这可能会导致抑制非弹性碰撞,并发现,这种机制是不存在于我们的模拟结果,由于激发过程的多状态字符。
2004-05-10 physics.atom-ph
Determination of diffusion coefficients of mercury atoms in various gases from longitudinal spin relaxation in magnetic gradients
提出了一种测量汞原子在室温低压气体中的二元扩散系数的方法。它是基于光泵汞-199原子在磁场梯度中的纵向自旋弛豫的测量。我们为氦-3、氦-4、氩、氪、氙、氮、二氧化碳、氧和空气提供了一组一致的扩散系数。
2022-12-19 physics.atom-ph
Cross-dimensional relaxation of $^7$Li-$^{87}$Rb atomic gas mixtures in a spherical-quadrupole magnetic trap
通过对球形四极磁阱中二元混合气体的交叉维弛豫,测量了$^7$ Li和$^{87}$ Rb原子间的种间相互作用强度.我们记录了锂气体中的初始动量-空间各向异性的弛豫,当与铷原子共捕获时,两种物质都处于$|F=1, m_F = -1\rangle$超精细态。我们的测量校准通过观察交叉维弛豫的$^{87}$ Rb唯一的捕获气体。通过蒙特卡罗模拟,我们比较了所观察到的弛豫预期给定的$^7$ Li- $^{87}$ Rb碰撞的理论预测的能量依赖的微分截面。实验观察到的弛豫发生显着快于理论预测,出现与其他实验数据表征的$^7$ Li- $^{87}$ Rb分子势的偏差不兼容。
2020-01-18 physics.atom-ph
Plasma environment effects on K lines of astrophysical interest I. Atomic structure, radiative rates and Auger widths of oxygen ions
目标。在黑洞吸积盘的背景下,本研究的主要目标是估计等离子体环境的原子结构和辐射参数与K-空位态的氧离子的电离序列的影响。方法.我们使用时间平均的Debye-Huckel势的电子-核和电子-电子的相互作用中实施的完全相对论多组态Dirac-Fock(MCDF)方法。结果修正的电离势,K阈值,俄歇宽度和辐射跃迁波长和速率的报告O I - O VII在等离子体环境中的电子温度和密度范围为10 E5 - 10 E7 K和10 E18 - 10 E22 cm-3。
2019-03-11 physics.atom-ph
Spin-axis relaxation in spin-exchange collisions of alkali atoms
本文计算了碱金属原子在二元碰撞中由于自旋轴相互作用而产生的自旋弛豫速率。我们表明,在这里的高温条件下的利益,与经典路径轨迹计算的自旋弛豫率是几乎相同的扭曲波玻恩近似计算。我们比较这些计算最近的实验,使用磁去耦隔离自旋弛豫由于二进制碰撞,由于三重范德华分子的形成。由二元碰撞率测量得到的自旋轴耦合系数与由分子退耦实验得到的自旋轴耦合系数一致。所有的实验数据是一致的一个简单的和物理上合理的自旋轴耦合系数的标度律。
2000-10-05 physics.atom-ph
Nonlinear magneto-optical rotation, Zeeman and hyperfine relaxation of potassium atoms in a paraffin-coated cell
在直径为3 cm的反弛豫石蜡包被的钾蒸气室中,利用钾D1和D2线的非线性磁光法拉第旋转(NMOR)研究了塞曼弛豫速率。观察了$γ^{NMOR}/2π=2.0(6) {\rm Hz}$的固有塞曼弛豫率。钾的相对小的超精细间隔导致钾与铷和铯相比的NMOR的显著差异。使用激光光泵浦,宽度和频移也被确定为基态之间的超精细子级的$^{39}$ K原子包含在相同的石蜡包被的细胞的过渡。观察到$γ^{hf}_{expt}/2π= 10.6(7) $ Hz的固有超精细弛豫速率和$-9.1(2) $ Hz的偏移。这些结果表明,绝热弛豫只给出了一个小的贡献的情况下,钾的整体超精细弛豫,和弛豫是由其他机制类似于在以前的研究中观察到的铷占主导地位。
2006-07-07 physics.atom-ph
Population kinetics of many-electron atoms in ionizing plasmas studied using a continuous collisional radiative model
基于\textit{ab initio}原子结构计算的碰撞-辐射(CR)模型已被用于分析多电子原子和离子光谱超过20年。虽然用CR模型计算了等离子体中激发态的布居分布及其发射光谱,但对布居动力学仍缺乏系统的分析理解。本文提出了一个多电子原子离子布居动力学的简化模型,它用连续介质来近似复杂多电子原子的稠密能量结构,即连续CR模型(CCRM)。利用这种简化方法,我们给出了等离子体中多电子原子布居分布的解析解及其与电子密度和温度的关系。特别地,CCRM表明,在等离子体中的多电子原子的高激发态的布居分布类似于玻尔兹曼分布,但具有有效激发温度。我们还表明存在三个典型的电子密度区域和两个电子温度区域的激发温度的参数依赖性是不同的。的有效激发温度和这些阶段的边界的解析表示。
2020-11-04 physics.atom-ph
Correlated radiative electron capture in ion-atom collisions
辐射双电子俘获(RDEC)是一个一步过程,其中两个自由(或准自由)靶电子被俘获到抛射体的束缚态中,例如进入空的K壳层,并且能量过剩作为单个光子释放。这个过程可以看作是双光电离的时间逆过程。然而,与光电离实验不同的是,在RDEC观测期间使用裸离子。因此,RDEC可以被认为是最简单的,干净的工具,在离子-原子碰撞过程中产生的电磁场的存在下,电子-电子相互作用的调查。在这篇论文中,38 MeV的O(8+)+ C实验,在西密歇根大学进行的串联Van de Graaff加速器,进行了讨论和RDEC过程的第一个实验证据。实验获得的截面与最新的理论计算进行了比较。
2010-08-30 physics.atom-ph
Sub-Shot-Noise Magnetometry with a Correlated Spin-Relaxation Dominated Alkali-Metal Vapor
自旋噪声对使用自旋极化原子蒸气的测量精度设置了基本限制,例如使用灵敏的原子磁力计进行的测量。自旋压缩提供了将测量精度扩展到非关联原子标准量子极限之外的可能性。与目前的理解相反,我们表明,即使在自旋弛豫的存在下,自旋压缩可以导致自旋噪声显着减少,因此增加了磁力灵敏度,在很长的测量时间。这种情况下,相关的自旋弛豫由于二元碱原子碰撞占主导地位的独立作用的退相干过程。
2007-10-08 physics.atom-ph
Scattering of an alkali atomic beam on anti-spin-relaxation-coatings
我们进行了散射实验,使用铷(Rb)原子束在石蜡薄膜和测量散射原子的角和速度分布。采用不同的方法制备了石蜡薄膜,并通过原子力显微镜和X射线衍射对其进行了表征。薄膜具有不同的粗糙度和晶体结构。石蜡薄膜保留了散射原子的自旋极化。所测得的所有薄膜的角分布符合克努森余弦定律。的速度分布很好地拟合麦克斯韦分布,其特征在于由一个温度更接近的薄膜温度比原子束温度。因此,我们得出结论,Rb原子很好地热化与石蜡薄膜通过单一的散射事件。
2018-07-06 physics.atom-ph
Approximate Selection Rule for Orbital Angular Momentum in Atomic Radiative Transitions
我们证明了对于所有的n和l值,除了l << n的小区域外,Δl =-1的辐射跃迁都是强主导的.
2007-04-06 physics.atom-ph physics.class-ph
Nanofiber-mediated chiral radiative coupling between two atoms
本文研究了双原子与任意极化偶极原子之间的辐射耦合。我们提出了一个系统的推导主方程,单原子和交叉原子的衰变系数,和偶极-偶极相互作用系数的原子与真空场相互作用中的引导和辐射模式的双光子晶体。我们数值研究的情况下,原子的偶极子是圆极化。在这种情况下,发射速率取决于传播方向,即原子之间的辐射相互作用是手性的。我们研究了不同初始状态下原子的时间演化。我们计算了在光纤轴的正、负方向上自发发射进入导模的光子的通量和平均数。我们表明,手征辐射耦合修改原子的集体发射。我们观察到,修改强烈依赖于原子系统的初始状态,辐射转移方向,原子之间的距离,从原子到纤维表面的距离。
2016-12-14 physics.atom-ph quant-ph
Influence of radiative interatomic collisions on an atom laser
我们讨论了原子激光器模型中的原子对(辐射碰撞)的光吸收的作用。该模型适用于亚稳态三重态氦的VSCPT冷却的情况。我们表明,由于辐射碰撞,驱动光场从原子共振的正失谐的原子激光器的操作条件只能勉强满足。结果表明,只有在一个非常有效的亚多普勒预冷机制下,系统才能表现出原子激光器的特性。在负频率失谐的情况下,对该子多普勒机制的要求较少限制,只要避免分子共振。
1996-06-03 atom-ph physics.atom-ph
Radiative corrections to parity-non-conservation in atoms
综述了近年来QED辐射修正对原子中宇称不守恒的计算进展。QED真空极化,自能修正和顶点修正被证明是非常可靠的描述由不同的小组使用不同的方法。所有新的计算最近都收敛到非常接近的最终值。每个单独的辐射校正都非常大,对于重原子超过1%,但是具有不同的符号,它们部分地相互补偿。给出了所有原子的辐射修正结果。对133 Cs的校正为-0.54%,205 Tl、208 Pb和209 Bi的校正为-0.70%。133 Cs的结果与Wood等人的133 Cs中6s-7s PNC振幅的最精确的原子实验数据和标准模型一致。
2003-05-06 hep-ph physics.atom-ph
Dipolar relaxation of cold sodium atoms in a magnetic field
提出了钠原子拉伸超精细能级自旋弛豫的量子力学紧耦合理论。计算了磁囚禁冷钠原子在磁场中的偶极弛豫速率。探讨了形状共振和偶极相互作用的各向异性对碰撞动力学的影响。我们研究了计算的截面对渐近原子态基的选择的敏感性。
2004-12-23 physics.atom-ph physics.gen-ph
Enhanced lifetime of positronium atoms via collective radiative effects
提出了一种利用系统合作自发发射的超辐射和亚辐射机制来操纵正电子素原子的致密气体湮灭动力学的方法。湮灭动力学受气体密度和驱动强共振激光场的强度控制。特别地,该方法允许通过经由共振激光场和腔场中的集体辐射效应将原子捕获在激发态中来将正电子素原子系综的湮灭寿命增加一百倍以上。
2011-12-07 physics.atom-ph quant-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
Z alpha expansion for self-energy radiative corrections to parity nonconservation in atoms
利用α Z次方微扰理论,得到了原子中宇称不守恒(PNC)振幅的自能辐射修正和顶点QED辐射修正。计算的线性(α Z)项给出了PNC振幅(Cs)的-0.6%。估计的非线性项使修正值大于-0.9(2)%。这一结果使133 Cs的6s-7s跃迁的实验数据与标准模型一致。
2002-08-22 hep-ph physics.atom-ph
Ground-state atomic polarization relaxation-time measurement of Rb filled hypocycloidal core-shaped Kagome HC-PCF
报道了五种不同内摆线芯形的可果美空芯光子晶体光纤中Rb蒸气基态原子极化弛豫的测量结果。我们能够区分光波导中的壁碰撞效应和渡越时间效应,并推导出原子在芯壁表面的停留时间的贡献。与理论上的宏观原子胞组态相比,并与蒙特卡罗模拟相一致,发现测量的弛豫时间比热原子的原子-壁碰撞弛豫所设定的极限至少长一个数量级.这种延长的弛豫时间的解释由一个较强的贡献的慢原子在原子极化建立的组合,和相对显着的贡献的停留时间的基态极化的弛豫过程。
2015-07-01 physics.atom-ph physics.optics
Equilibrium trapping of cold atoms using dipole and radiative forces in an optical trap
本文报道了在近光共振区用一种新的方法实现对冷原子的高效囚禁。近光共振条件下的光阱不仅包含偶极力,还包含辐射力,而远光共振条件下的光阱仅包含偶极力。我们估计了超冷铷原子的近光学共振陷阱在-0.373和-2.23太赫兹之间的共振范围。被囚禁原子的时间依赖性表明了近光共振阱中稳定质心位置的差异,也表明了这种差异是由光偶极平衡条件和辐射力的变化引起的。一个稳定的位置只取决于激光失谐由于辐射力的变化;然而,该位置是无效的对激光强度的变化,这导致在辐射力的变化。
2019-02-01 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Comment on ``Radiative corrections and parity nonconservation in heavy atoms''
本文简要地介绍了量子电动力学修正原子中宇称不守恒的最新进展。主要结论-Wood等人的实验结果与标准模型不矛盾
2002-09-05 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
The radiative potential method for calculations of QED radiative corrections to energy levels and electromagnetic amplitudes in many-electron atoms
本文导出了一个近似的辐射势表达式,它可以用来计算QED强库仑场辐射修正对多电子原子能量和电偶极(E1)跃迁振幅的修正,其精度可达百分之几。辐射势的期望值给出了能量的辐射修正。对E1振幅的辐射修正可用辐射势及其能量导数表示(低能定理):辐射势贡献的相对大小为~ α ^3 Z^2 ln(1/(α ^2 Z^2)),而其他QED贡献之和为~ α ^3(Z_i+1)^2,其中Z_i为离子电荷;也就是说,对于中性原子(Z_i=0),辐射势的贡献超过其他贡献~Z^2倍。辐射势方法的优点是它非常简单,可以很容易地结合到多体理论方法中:作为应用,我们计算了辐射对能级和E1振幅的修正及其贡献(分别为-0.33%和0.42%)的宇称非守恒(PNC)6s-7s振幅的中性铯(Z=55)。结合对弱矩阵元的QED修正(-0.41%),我们得到了对PNC 6s-7s振幅的总QED修正(-0.32 +/-0.03)%。铯原子的弱电荷Q_W=-72.66(29)_{exp}(36)_{theor}与标准模型值Q_W^{SM}=-73.19(13)符合,相差0.53(48)。
2005-07-08 hep-ph physics.atom-ph
Formation of molecular ions by radiative association of cold trapped atoms and ions
本文采用基于有效实势的量子化学方法,对激光冷却Rb原子与碱土金属离子(Ca $^+$,Sr $^+$,Ba $^+$)和Yb $^+$,以及Li与Yb $^+$冷碰撞过程中的辐射发射进行了理论研究.辐射缔合的分子离子的预测发生的所有系统的截面大于辐射电荷转移一个两到十倍。部分和总的速率常数也计算和可用的实验进行比较。窄形状的共振是预期的,这可以在低温下检测到的实验分辨率在目前的标准的限制。振动分布也进行了计算,表明最终的分子离子没有创建在其基态水平。
2015-02-28 physics.atom-ph quant-ph
Resonant Atom-Dimer Relaxation in Ultracold Atoms
具有大散射长度的三体系统表现出与离散标度对称性相关的普遍现象。这些现象包括当Efimov三体共振处于散射阈值时三体损耗率的共振增强。特别地,对于大的正散射长度,原子-二聚体弛豫速率可以存在共振峰。我们改进了早期的研究和计算的原子二聚体弛豫速率作为温度的函数,使用玻色-爱因斯坦分布的热平均。作为输入,我们使用从有效场论的原子二聚体散射相移的计算。
2009-07-03 cond-mat.other nucl-th physics.atom-ph
Light-assisted ion-neutral reactive processes in the cold regime: radiative molecule formation vs. charge exchange
本文对激光冷却的Ca+离子与Rb原子在离子-原子混合阱中的冷反应碰撞进行了实验和理论研究。我们观察到丰富的化学动力学解释的非绝热和辐射电荷交换,以及辐射分子的形成,使用高层次的电子结构计算。我们研究了光辅助过程的作用,并表明在激发反应通道中,占主导地位的化学途径的效率大大提高。我们的结果说明了辐射和非辐射过程的重要性,发生在离子-原子混合陷阱的冷化学。
2011-10-20 physics.atom-ph physics.chem-ph
On the vacancy decay in endohedral atoms
结果表明,富勒烯壳层对内嵌原子A@C60的辐射和俄歇空位衰变有显著影响。C60壳层的集体化电子增加了辐射和非辐射衰变的新可能性,类似于普通原子中的初始和最终状态空位几乎总是属于不同的子壳层。它示出的小的原子壳层半径相比,富勒烯壳层提供了一个机会,以获得简单的公式的电子跃迁的概率。结果表明,在A @ C_(60)中,由于原子A中电子跃迁引起的空位衰变的辐射宽度和俄歇(或Koster-Kronig)宽度获得了一个附加因子,该因子可以通过C_(60)在跃迁能处的极化率来表示.它表明,由于开放的非辐射衰变通道的空缺在低价次壳层的衰变几率增加了5 - 6个数量级。
2006-03-05 physics.atm-clus physics.atom-ph
Collision-induced radiative quenching and other disintegration modes of the $2S$ state of muonic hydrogen and deuterium atoms
研究了μ子氢原子和氘原子在高于和低于$2s-2p$阈值的动能下$2s$态的形成和各种衰变模式。在紧耦合方法的框架下,计算了$(μ^- p)_{2s}$和$(μ^- d)_{2s}$原子在低于$2s-2p$阈值的碰撞能量下与普通氢原子和氘原子碰撞时的碰撞诱导辐射猝灭、弹性散射和库仑去激发截面.基组包括对应于主量子数$n$从1到30的外来原子态的所有开放和封闭通道。这些数值量子力学计算的横截面的结果被用作详细的级联计算的输入数据。在较宽的相对靶密度范围内,研究了$μ^- p$和$μ^-d$原子的级联动力学,$φ= 10^{-8} -1$采用改进的级联模型。结果表明,在能量低于$2s-2p$阈值的情况下,碰撞诱导的辐射猝灭对μ子原子$2s$态的全衰变有重要贡献.计算了μ子氢原子和氘原子的$2s$态的初始布居数、不同衰变模式的绝对强度和概率以及它们的寿命,并计算了动能在$2s-2p$阈值以上和以下的组分.所得结果与已知的实验数据进行了比较。
2022-01-09 nucl-th physics.atom-ph
Observation of modified radiative properties of cold atoms in vacuum near a dielectric surface
我们在介质-真空界面附近观察到冷$^{87}$ Rb原子的吸收线宽随距离变化。这是第一次观察到的修改后的辐射特性在真空附近的电介质表面。利用磁光阱(MOT)和光学糖蜜冷却产生了冷原子云。用倏逝波(EW)观察了表面附近原子的行为。我们观察到的吸收线宽增加高达25%的自由空间值。大约一半的加宽可以解释为腔量子电动力学(CQED)的自然线宽和非均匀加宽的增加。其余的我们归因于表面附近的局部斯塔克位移。通过改变特征EW长度,我们观察到CQED的距离依赖性特征。
2004-08-20 physics.atom-ph quant-ph
On radiative np -> 1s + gamma transitions, induced by strong low-energy interactions,in kaonic atoms
本文计算了K介子氢和K介子氘中由低能强相互作用引起并由库仑相互作用增强的np -> 1 s + γ辐射跃迁的速率。所得结果对K原子的X射线谱和产额的实验数据的理论分析有一定的参考价值。
2004-12-16 hep-ex hep-ph nucl-th
Parity nonconservation in heavy atoms: The radiative correction enhanced by the strong electric field of the nucleus
考虑了核弱荷引起的宇称不守恒。我们证明了由于核的强电场,大于核半径$r_0$和小于电子康普顿波长$λ_C$的特征尺寸的真空涨落对这种效应的辐射校正增强。允许对校正进行分类的参数是大对数$\ln(λ_C/r_0)$。真空极化贡献由对数的二次幂增强。虽然自能和顶点修正不为零,但它们只包含对数的一次幂。Cs的辐射校正值为0.4%,Tl、Pb和Bi的辐射校正值为0.9%。我们还讨论了修正如何影响原子中宇称不守恒实验数据的解释。
2001-09-27 hep-ph physics.atom-ph
Radiative Response of Atomic Systems Illuminated with Approximate Spherical Vector Waves
本文引入一个通用形式主义,用于评估不同边界条件下的球面多极跃迁率,并应用于研究4π光学阵列焦点附近原子系统的辐射特性,讨论了增强和抑制电偶极禁戒跃迁的可行性。
2026-05-26 physics.atom-ph physics.optics
Studies of collisional dephasing of two-photon excited atomic sodium
利用飞秒激光泵浦探测方法研究了钠蒸气的相干弛豫。相干性是由泵浦脉冲产生的,泵浦脉冲将Na原子激发到4S态。原子被探测脉冲进一步激发到7 P态。结果,原子发射出相干的紫外辐射。这种发射被用来研究4S-3S和7 P-3S相干叠加的弛豫。弛豫主要是由于与作为缓冲气体的Ar原子的碰撞。实验上提取了Na-Ar碰撞对的相干弛豫时间和碰撞截面。
2009-10-20 physics.atom-ph physics.chem-ph
Theoretical Analysis of Heterodyne Rydberg Atomic Receiver Sensitivity Based on Transit Relaxation Effect and Frequency Detuning
本文通过理论分析与数值计算,研究了激光频率失谐、本地微波电场频率失谐及渡越弛豫效应对外差里德堡原子接收机灵敏度的影响,并推导了原子密度矩阵稳态解,发现失谐可提升检测灵敏度,增加稳态时间但降低灵敏度。
2023-06-30 eess.SP physics.atom-ph
Radiative nonrecoil nuclear finite size corrections of order $α(Z α)^5$ to the Lamb shift in light muonic atoms
基于量子电动力学中的准势方法,计算了μ子氢和氦原子核兰姆位移的$α(Z α)^5$级辐射修正。为了构造对能谱有必要贡献的粒子相互作用势,我们采用了对自旋确定的态投影算符的方法。得到了μ子自能、μ子顶点算符和振幅随生成光子的贡献的解析表达式。我们也提出了这些贡献的数值结果,使用现代实验数据的电磁形状因子的轻核。
2017-06-29 hep-ph physics.atom-ph
Optical protection of alkali-metal atoms from spin relaxation
The Hebrew University of Jerusalem(耶路撒冷希伯来大学);Rafael Ltd(拉斐尔先进防御系统有限公司);Cornell University(康奈尔大学)
本研究提出用单束非共振激光抑制碱金属自旋弛豫,通过同步拉莫尔进动提高自旋相干性,实验显示在铯蒸汽中实现九倍弛豫抑制。
2025-07-06 physics.atom-ph quant-ph
Radiative corrections and parity nonconservation in heavy atoms
在Z α ^2和Z^2 α ^3 ln(lambda_C/r_0)量级上解析计算了重原子中自能和对宇称不守恒效应的顶点辐射修正,其中lambda_C和r_0分别为康普顿波长和核半径. Cs的辐射校正值为-0.85%,Tl的辐射校正值为-1.41%。利用这些结果对原子宇称不守恒的实验数据进行了分析。Cs的弱电荷Q_W=-72.90(28)_{exp}(35)_{theor},Tl的弱电荷Q_W=-116.7(1.2)_{exp}(3.4)_{theor},与标准模型的预言一致。作为我们的方法的应用,我们还计算了解析依赖的有限核大小的兰姆位移。
2002-08-25 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
Radiative toroidal dipole and anapole excitations in collectively responding arrays of atoms
环形偶极子代表了一种经常被忽视的电磁激励,与标准的电和磁多极展开不同。我们展示了如何一个简单的安排,强辐射耦合原子可以用来合成一个环形偶极子的环形拓扑产生的辐射跃迁形成一个有效的极向电流缠绕在环面。我们扩展协议的方法来准备一个离域的集体激发模式组成的一个合成晶格的这种环形偶极子和一个非辐射,但振荡的电荷电流配置,动态anapole,其中的远场辐射的环形偶极子是相同的电偶极子取消。
2020-07-28 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.optics
Shallow Efimov tetramer as inelastic virtual state and resonant enhancement of the atom-trimer relaxation
我们使用动量空间框架下的精确四玻色子散射方程来研究浅Efimov四聚体的普适性质及其对两玻色子散射长度的依赖性。我们证明,与以前的预测相比,浅四聚体在一个特定的实验未探索的制度是不是一个不稳定的束缚态,但非弹性的虚拟状态。这导致原子-三聚体散射长度的共振行为,从而导致超冷原子-三聚体混合物中三聚体弛豫的共振增强。
2011-08-22 cond-mat.quant-gas nucl-th physics.atom-ph
Excitation and relaxation in atom-cluster collisions
将含时密度泛函理论与经典分子动力学相结合,同时自洽地处理了原子-团簇碰撞中的电子自由度和振动自由度.的激发机制(电子和振动)的逐渐变化,以及相关的弛豫现象(相变和碎裂)的影响能量(eV. MeV)。集群的“透明度”,其特征在于几乎不受干扰的原子簇渗透预测是一个重要的反应机制,在一个特定的窗口内的冲击能量。
1997-12-05 physics.atm-clus physics.atom-ph physics.chem-ph
Ion-neutral chemistry at ultralow energies: Dynamics of reactive collisions between laser-cooled Ca^+ ions and Rb atoms in an ion-atom hybrid trap
在离子-原子混合阱中研究了激光冷却Ca^+离子与Rb原子的冷化学反应。在碰撞能< E_{coll} >/kB = 20 mK-20 K范围内测定了反应的反应速率常数。在使用单个局域化Ca^+离子的实验中,能量最低。使用共振激发质谱法研究产物分支比。利用CaRb^+势能曲线的高级量子化学计算和辐射通道的量子散射计算,分析了该体系中反应过程的动力学(非辐射和辐射电荷转移以及导致CaRb^+分子离子形成的辐射缔合)。对于目前的低能散射实验,它表明,反应速率常数的能量依赖性是由长程相互作用与经典的朗之万模型,但它们的大小是由短程非绝热和辐射耦合,只有弱依赖于渐近能量。碰撞的量子特性的预测表现在发生狭窄的形状共振在定义明确的碰撞能量。目前的结果突出了冷离子中性反应碰撞中的普遍和系统特定的现象。
2013-02-19 physics.atom-ph physics.chem-ph
Ultracold magnetically tunable interactions without radiative charge transfer losses between Ca$^+$, Sr$^+$, Ba$^+$, and Yb$^+$ ions and Cr atoms
Ca $^+$、Sr $^+$、Ba $^+$和Yb $^+$离子浸没在Cr原子的超冷气体中被提出作为实验上可行的异质结系统,其中在超低温下的离子-原子相互作用可以用磁可调谐的费什巴赫共振来控制,而没有电荷转移和辐射损失。应用\textit{Ab initio}技术研究了(CaCr)$^+$、(SrCr)$^+$、(BaCr)$^+$和(YbCr)$^+$分子离子的电子基态性质。计算了势能曲线、永久电偶极矩和静电偶极子极化率。采用了自旋约束开壳耦合团方法(RCCSD(T))和多参考位形相互作用方法(MRCISD)。标量相对论效应包含在小核能量一致赝势中。领先的长程感应和色散相互作用系数也报告。最后,分析了Ca $^+$、Sr $^+$、Ba $^+$和Yb $^+$离子与Cr原子相互作用的磁费什巴赫共振。本建议开辟了强大的量子模拟和计算的超冷离子原子系统的辐射电荷转移损失的方式。
2015-12-14 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.chem-ph
Suppression of the radiative decay of atomic coherence in squeezed vacuum
电磁真空的量子涨落是造成诸如卡西米尔力和原子辐射衰变等物理效应的原因,并对测量的灵敏度设置了基本限制。光子之间的纠缠可以产生相关性,导致这些波动降低到真空水平以下,从而允许测量超过标准量子极限的灵敏度。在这里,我们证明了耦合到正交压缩电磁真空的原子的辐射衰减率可以降低到其自然线宽以下。我们观察到超导人造原子与约瑟夫森参量放大器产生的连续压缩真空耦合后,其横向辐射衰减率降低了一倍,使得横向相干时间T_2超过真空衰减极限2T_1。我们证明,测量的辐射衰减动力学可以用来重建的巡回压缩态的维格纳分布的层析成像。我们的结果是量子光学的正则预测的第一次确认,并打开了大门,量子光-物质相互作用的新的研究。
2013-04-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con physics.atom-ph
Radiative charge transfer in cold and ultracold Sulfur atoms colliding with Protons
研究了硫原子与质子碰撞过程中冷态和超冷态的辐射衰变过程。使用MOLPRO量子化学代码套件获得SH $^{+}$分子阳离子的低位态之间的作为核间距的函数的精确势能和跃迁偶极矩。一个多参考组态相互作用(MRCI)近似与戴维森校正一起被用来确定势能曲线和跃迁偶极矩,感兴趣的状态之间,其中的分子轨道(MO)从状态平均多组态自洽场(MCSCF)计算获得。碰撞问题的解决近似使用光学势的方法来获得辐射损失,和一个完全的双通道量子方法的辐射电荷转移。首次测定了从10 $μ$ K到10,000 K温度范围内的横截面和速率系数。结果得到所有同位素的硫,碰撞与H $^{+}$和D $^{+}$离子和比较是由一些其他的碰撞系统。
2015-02-25 astro-ph.SR physics.atom-ph quant-ph