Collisional deexcitation of exotic hydrogen atoms in highly excited states. II. Cascade calculations
利用高激发态奇异原子与氢分子散射截面的新结果，详细研究了μ-p和pbar-p原子中的原子级联。叶栅计算是用扩展标准叶栅模型的更新版本完成的，该模型计算从叶栅开始的动能的演变。所得的X射线产额，动能分布，级联时间与实验数据进行了比较。
2002-05-28 hep-ph physics.atom-ph
Theoretical investigation of orbital alignment of x-ray-ionized atoms in exotic electronic configurations
本文从Hartree-Fock-Slater模型出发，基于改进的电子结构计算，从理论上研究了X射线电离原子和离子的轨道排列。我们采用一阶多体微扰理论，以改善Hartree-Fock-Slater计算，并表明，使用一阶校正的能量产生显着更好的过渡能量比原来得到的。改进的电子结构计算使我们也能够计算个人的状态到状态的截面和跃迁率，从而调查线偏振x射线诱导的轨道排列。为了探索瞬态形成的离子光电离后的轨道排列，我们讨论了初始中性氩和两个外来的电子配置，可能会形成在X射线自由电子激光诱导的X射线多光子电离动力学的单个状态分辨光电离截面的排列参数和比率。我们还提出了如何轨道对齐的影响Auger-Meitner衰变，并演示了它如何演变过程中的一个光电离和一个Auger-Meitner衰变序列。我们的工作为研究高强度x射线驱动的原子电离中的轨道排列迈出了一步。
2022-12-31 physics.atom-ph
The spin-flip-induced quadrupole resonance in odd-$A$ exotic atoms
本研究探讨含奇A核的奇异原子中自旋翻转诱导的四极共振，发现其会抑制级联X射线发射，给出反质子原子的具体案例，为强相互作用研究和短寿命核激发态探测提供新途径。
2024-03-28 nucl-th physics.atom-ph
Precision Spectroscopy of Pionic Atoms: From Pion Mass Evaluation to Tests of Chiral Perturbation Theory
本文介绍了用球形弯曲晶体和CCD作X射线探测器的X射线谱仪测量π介子氢（$πH$）中强相互作用位移和宽度的初步结果。在Paul Scherrer研究所的实验中，测量了$πH$中三种不同的$(np\to 1s)$跃迁。此外，还介绍了利用π介子态氮和μ介子态氧的$(5 \to 4)$跃迁测量π介子质量的方法
2004-09-14 nucl-ex physics.atom-ph
Scattering of light exotic atoms in excited states
本文计算了处于激发态的μ子、π子、K子和反质子氢原子与氢原子散射的微分截面和总截面，用于原子级联计算。散射问题是在一个完全量子力学的框架，它需要的能量转移，并在强子原子的情况下，宽度的ns状态考虑。半经典近似的有效性是严格审查。
2001-12-06 hep-ph physics.atom-ph
Nuclear Spin Oscillator Based on $^3$He to Search for Exotic Spin Coupling
Oberlin College（欧柏林学院）
该研究基于³He核构建核自旋振荡器来寻找奇异自旋耦合，通过特定气室极化、自旋交换碰撞等操作，利用法拉第旋转监测核自旋拉莫尔进动，实现自持振荡，其对奇异自旋耦合的灵敏度比现有碱金属原子磁强计高约5倍。
2026-08-06 physics.atom-ph
Collisional deexcitation of exotic hydrogen atoms in highly excited states. I. Cross-sections
用经典轨道蒙特卡罗方法研究了处于高激发态的奇异氢原子与氢分子碰撞过程中的退激发。在高n时，库仑跃迁和主量子数n的大变化是主要的碰撞退激机制。氢靶的分子结构对于具有大Δn的跃迁的优势是必不可少的。在程函近似下研究了外俄歇效应。由此产生的分波截面是一致的么正性，并提供了一个更可靠的输入叶栅计算比以前使用的玻恩近似。
2002-05-28 hep-ph physics.atom-ph
Systematic effects in the measurement of the negatively charged pion mass using laser spectroscopy of pionic helium atoms
用变相函数方法计算了低温（$T=12$ K）和低压（几巴）下氦中π介子偶极跃迁线的碰撞诱导位移和加宽。我们预测了$(n,l)=(16,15) \rightarrow (16,14) $和$(16,15) \rightarrow (17,14)$的不利跃迁的共振频率的蓝移和有利跃迁$(17,16) \rightarrow (16,15)$的红移。这一结果可能有助于减少今后用激光光谱法测定亚稳π介子氦原子带负电荷π介子质量的实验中的系统误差。
2016-11-14 nucl-th physics.atom-ph
Exotic looped trajectories via quantum marking
我们提供了一个分析和理论研究奇异的环形轨迹（ELTs）在双缝干涉仪与量子标记。我们使用一个激发的类里德伯原子和诸如超导腔之类的探测器，就像在斯库利-恩格勒-瓦尔特干涉仪中一样。我们指出原子束或超导腔上的适当条件，使我们确定的干涉图样和条纹的可见性独家从ELTs。我们定量地描述了我们的结果铷原子，并提出了这个框架作为一个替代方案的双缝实验修改为只干扰这些异国情调的轨迹。
2017-05-26 physics.atom-ph quant-ph
Cold Rydberg atoms for quantum simulation of exotic condensed matter interactions
量子模拟器可以提供一种替代数值模拟的方法，以受控的方式理解凝聚态系统的极小模型。通常，冷原子系统用于模拟例如哈伯德模型。本文讨论了当冷里德伯原子被加载到具有非常规几何结构的光晶格中时可能形成的一系列奇异相互作用，如长程电子-声子相互作用和扩展的类库仑相互作用。我们将展示如何这些可以导致复杂的凝聚态系统，如超导体的量子模拟器的建议。连续时间量子蒙特卡罗被用来比较所提出的计划与传统的凝聚态哈密顿系统，如高温超导体的物理。
2013-10-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con physics.atom-ph
Level rearrangement in exotic-atom-like three-body systems
我们研究系统的三个玻色子约束的长程相互作用补充的短程潜在的可变强度。这推广了通常的两体奇异原子，其中库仑相互作用在短距离内被核力修改。由于短程相互作用的能量转移结合了类似于进入Trueman-Deser公式的两体项和三体贡献。在短程势的耦合阈值附近观察到能级的突然变化。但重排的模式是显着修改相比，两个身体的情况。
2017-08-08 cond-mat.quant-gas nucl-th physics.atom-ph
Exotic quantum phase transitions in a Bose-Einstein condensate coupled to an optical cavity
建立了一个新的扩展Dicke模型，该模型考虑了原子-原子相互作用和经典激光场的驱动，用于描述超高精细光学腔中的玻色-爱因斯坦凝聚体.提出了一种可行的实验装置，该装置具有强的原子-场耦合，大多数参数易于控制，从而可以通过测量基态原子布居数来检测预测的二阶超辐射-正常相变.更有趣的是，还揭示了从超辐射相到\textquotedblleft Mott”相的一种新的二级相变。此外，还绘制了丰富的奇异相图。
2008-03-17 cond-mat.other physics.atom-ph quant-ph
Probing new hadronic forces with heavy exotic atoms
本文提出利用负强子取代电子的重奇特原子精密谱学探测强子耦合新力载体，并结合两类跃迁提取核偶极极化率，给出0.1–10 MeV媒介子质量的领先限制。
2025-10-05 hep-ex hep-ph nucl-ex
Exotic atoms at extremely high magnetic fields: the case of neutron star atmosphere
中子星中奇异态物质的存在是当前物理学中的一个未解决的问题。在NS的内部区域中出现的μ子、K介子、超子和其他奇异粒子被认为是软化状态方程（EoS）的有效机制。在所谓的两族方案中，EoS的软化允许具有非常小半径的NS，其变得不稳定并转化为夸克星（QS）。在NS转化为QS的过程中，材料可以被来自恒星表面的中微子烧蚀。不仅是富中子核，还有更多的奇异物质，如超核或退禁闭夸克，都可能被喷射到大气中。在NS大气中，应该存在像H、He和C这样的原子，并且已经尝试对NS热发射进行建模，考虑到它们的存在，并通过极端磁场修改光谱。然而，奇异原子，如μ子氢$(p\,μ^-)$或所谓的Sigmium $(Σ^+\,e^-)$，也可能在转换过程中或转换后立即出现。目前，这些原子的波函数和本征值的解析表达式只计算了H。在这项工作中，我们扩展了现有的解决方案和参数化的奇异原子$(p\,μ^-)$和$(Σ^+\,e^-)$，作出一些可能的转变的预测。它们在NS光谱中的探测将为这些恒星内部超子的存在提供实验证据。
2017-12-19 astro-ph.HE nucl-th physics.atom-ph
Negative energy states in pionic hydrogen
确定了在含有自旋为1/2或自旋为0的粒子的原子或离子中发现反粒子的概率。自旋1/2的情况下，以前解决了汉斯贝特和他的工作进行了总结。自旋为0的情况下，处理数值为任意原子序数和解析为小原子序数。自旋为0的情况下的主要工具是克莱因-戈登方程的Feshbach-Villars表示。
2022-07-15 hep-ph physics.atom-ph
Decays, contact P-wave interactions and hyperfine structure in Omega- exotic atoms
本文描述了与磁偶极的拉莫尔相互作用和电四极场中的托马斯自旋旋进有关的接触$P$波相互作用，并研究了它们对奇异$Ω^{-}$原子光谱的影响。为了评估的接触$P$波相互作用的幅度相比，传统的长程相互作用和光谱数据的灵敏度的$Ω^{-}$超子四极矩，我们考虑$Ω^{-}$原子的$2P$态形成的光稳定核的自旋$I \geq 1/2$和原子序数$Z \leq 10$。由接触相互作用引起的能级分裂比传统的长程相互作用小2 - 5个数量级。计算了由$t$通道K介子交换引起的反应$pΩ^{-} \to ΛΞ^{0}$和$pΩ^{-} \to ΣΞ$引起的$pΩ^{-}$原子的强衰变宽度.与轻核一起形成的$Ω^{-}$原子具有比由接触相互作用引起的分裂高5 - 6个数量级的强宽度。因此，在中等和高$Z$ $Ω^{-}$原子的能谱中，不能观察到低$L$的模式. $Ω^{-}$四极矩可以通过观测来自$Ω^{-}$奇异原子中高-$Ω^{-}$能级之间的圆形跃迁的$Ω^{-}$-射线来测量。从$L \sim 10$开始，$^{208}$ Pb $Ω^{-}$原子中强相互作用的影响可以忽略不计。在普通原子和$μ$-介子原子中存在接触$P$-波相互作用.
2008-04-05 hep-ex hep-ph nucl-ex
Exotic atoms in two dimensions
本文研究了奇异原子的二维能级行为，当一个长距离的吸引力的潜力是由一个短距离的相互作用补充，并比较结果与这些一维和三维的情况。的能量转移是很好地再现了散射长度公式$ δ{E}= A_0^2/\ln (a/R)$，其中$a$是散射长度在短程电位，$A_0^2/(2\,π)$的平方波函数在原点的外部潜力，和$R$是有关的衍生物相对于能量的解决方案，这是经常在大的距离。
2011-05-11 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Measurement of the charged pion mass using a low-density target of light atoms
本研究利用1.4 bar的N₂/O₂混合气态靶，通过同步分析π介子氮与μ介子氧的5g–4f跃迁线间距测算带负电π介子质量，验证了稀薄靶的作用并以贝叶斯因子检验伴线存在性，提供了π介子质量的新测量结果。
2016-09-30 hep-ex physics.atom-ph
Density effects in precision laser spectroscopy of exotic helium atoms
Nicolaus Copernicus University in Toruń（托伦哥白尼大学）；Radboud University（拉德堡德大学）；Institute for Nuclear Research and Nuclear Energy, Bulgarian Academy of Sciences（保加利亚科学院核研究与核能研究所）；University of Warsaw（华沙大学）
针对奇异氦原子，受相关光谱研究工作启发，通过从头算势能面和耦合通道量子散射计算，评估其碰撞和密度效应，研究候选亚稳态碰撞稳定性，给出压力展宽和位移系数参考值，为测定π介子和K介子质量做准备。
2026-07-09 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
Quantum gravity unchained: Atomic sensors as exotic field telescopes in multi-messenger astronomy
本文提出利用高灵敏度原子量子传感器直接探测黑洞并合等事件释放的超轻超相对论性奇异低质量场（ELF），并以引力波观测作为触发信号，从而开辟多信使天文学中探测量子引力信使的新途径。
2023-05-16 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Proposed method for laser spectroscopy of pionic helium atoms to determine the charged-pion mass
亚稳π介子氦（$π{\rm He}^+$）是一种三体原子，由一个氦核、一个占据$1s$基态的电子和一个处于里德堡态的带负电荷的π介子$π^-$组成，其主轨道角动量量子数为$n\sim \ell+1\sim 16$。我们计算了$n=15$-19区的$π{\rm ^3He}^+$和$π{\rm ^4He}^+$同位素的自旋无关能量。这些包括相对论和量子电动力学修正的订单$R_{\infty}α^2$和$R_{\infty}α^3$在原子单位，其中$R_{\infty}$和$α$表示里德伯和精细结构常数。由于电子自旋和$π^-$的轨道角动量之间的耦合的精细结构分裂，以及辐射和俄歇衰变率的状态也被计算。某些态$(n,\ell)=(16,15)$和$(17,16)$在$π^-$被吸收到氦核中时保持纳秒级的寿命。我们建议使用激光脉冲来诱导$π^-$从这些亚稳态跃迁到具有大俄歇速率的状态（$\sim 10^{11}$ s $^{-1}$）。在$1s$电子的俄歇发射之后剩余的$π{\rm He}^{2+}$离子在与实验靶中的氦原子碰撞期间经历与$s$、$p$和$d$状态的斯塔克混合。这导致$π^-$的立即核吸收。因此，激光束和原子之间的共振条件被揭示为中子、质子、氘核和氚的出现率的尖峰。（续）
2014-04-30 hep-ex hep-ph nucl-ex
Trilobites, butterflies, and other exotic specimens of long-range Rydberg molecules
这个博士本教程讨论了超远程里德堡分子，里德伯原子和一个或多个基态原子沉浸在里德堡电子的波函数的异国情调的束缚态。这种新的化学键与离子键或共价键不同，是通过一种非常不同的机制实现的：里德伯电子从基态原子上弹性散射，产生一种弱吸引力，足以在长程振荡势阱中形成分子。在过去的十年中，随着实验观察和操纵这些分子的能力的迅速发展，这个主题已经迅速发展成为原子和分子物理学的一个充满活力和成熟的子领域。本教程重点关注实验进展需要更复杂理论描述的三个领域：多原子分子的结构、电子和核自旋的影响以及这些分子在外场中的行为。主要结果是收集势能曲线和电子波函数，它们共同描述了物理的里德伯分子。此外，为了促进这一领域的未来进展，本教程提供了实验和理论的当前状态的一般概述。
2019-02-27 physics.atom-ph quant-ph
Experimental limit on an exotic parity-odd spin- and velocity-dependent interaction using an optically polarized vapor
费米子之间的奇异自旋相关相互作用最近在标准模型之外的理论中引起了人们的注意。奇异的相互作用可以通过假设的基本玻色子来介导，这可能解释物理学中的几个未解之谜。在这里，我们扩展了这一领域的研究探索一个奇异的奇偶奇自旋和速度依赖的轴向矢量电子耦合和矢量核子耦合极化电子之间的相互作用。这个实验利用了一个高灵敏度的原子磁力计，基于一个光学极化的蒸汽，这是一个极化电子的来源，和一个包含非极化核子的固态物质。原子磁力计可以探测到非极化核子与极化电子之间的奇异相互作用所产生的有效磁场。我们设置了一个实验限制的电子-核子耦合$g_\text{A}^\text{e} g_\text{V}^\text{N}<$ $10^{-30}$在低于$10^{-4}$ eV的介质玻色子质量，显着提高电流极限高达17个数量级。
2019-04-24 hep-ex physics.atom-ph
Probing exotic phenomena at the interface of nuclear and particle physics with the electric dipole moments of diamagnetic atoms: A unique window to hadronic and semi-leptonic CP violation
综述了反磁性原子电偶极矩的研究现状，其中涉及到原子实验与粒子、原子核和原子三个不同理论领域的协同作用。粒子物理的各种模型，预测CP破坏，这是必要的存在，这样的电偶极矩，提出。这些模型包括粒子物理的标准模型及其各种扩展.考虑到核子与其他核子以及与电子的不同相互作用方式，导出了有效强子能级组合电荷共轭（C）和宇称（P）对称性破坏相互作用.利用壳模型和其它理论方法讨论了CP奇核Schiff矩的原子核结构计算。本文用不同的相对论多体理论计算了电子与核的Schiff矩相互作用以及电子与核的P和时间反演（T）对称性破坏张量-赝张量相互作用引起的原子电偶极矩。本文概述了反磁性原子电偶极矩的测量原理。结合原子实验和相对论多体理论的结果，得到了核Schiff矩和张量-赝张量耦合常数的上限。在基本粒子水平上，对目前实验上感兴趣的所有反磁性原子的不同来源的CP破坏的系数进行了估计，并讨论了它们对标准模型以外的物理学的影响。对目前的测量结果以及量子色动力学、核和原子计算的可能改进提出了建议。
2017-03-05 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
