Low-Energy X-Ray Standards from Hydrogenlike Pionic Atoms
我们展示了一个完整的程序，其中包括在建立一个X射线能量标准尺度与使用几个体原子，在几个千电子伏的范围内的第一步。使用轻的π和μ原子以及来自电子回旋离子源的单电子和双电子离子。跃迁能量可以从量子电动力学计算，这意味着只需要测量非常有限的子集并与理论进行比较，同时提供大量的标准线。在这里，我们表明，在介子氖原子的圆形跃迁，完全剥离其电子，揭示谱线是狭窄的，对称的，以及可重复的。我们用这些谱线来确定复杂电子系统的跃迁能，如金属Ti中的K1，2跃迁，它可以作为次级标准。
2003-12-14 physics.atom-ph
Closed-form expression for the magnetic shielding constant of the relativistic hydrogenlike atom in an arbitrary discrete energy eigenstate: Application of the Sturmian expansion of the generalized Dirac-Coulomb Green function
给出了处于任意离散能量本征态的狄拉克单电子原子的偶极磁屏蔽常数的解析表达式。假设扰动原子态的外部磁场是弱的、均匀的、与时间无关的。关于原子核，我们假定它是点状的、无自旋的、不动的，并且带有电荷Ze。计算是基于广义狄拉克-库仑格林函数的Sturmian展开[R. Szmytkowski，J. Phys. B 30，825（1997）; erratum 30，2747（1997）]，结合超几何函数理论。最后的结果是一个初等形式，并同意相应的公式，以前得到的其他作者对某些特定的状态的原子。
2016-08-04 physics.atom-ph
The Bohr-Weisskopf effect: from hydrogenlike-ion experiments to heavy-atom calculations of the hyperfine structure
本文研究了多电子原子中电子屏蔽对玻尔-外斯科普夫效应的影响。BW效应给出了有限核磁化对超精细结构的贡献。用相对论原子多体方法计算了Rb、Cs、Fr、Ba ~+、Ra ~+和Tl等几个研究原子宇称破坏和电偶极矩时间反演破坏的系统的s态和p_1/2态。对于s态，电子屏蔽效应很小，类氢离子和中性原子的相对BW修正近似相同。我们通过电子屏蔽因子将类H离子的基态BW效应与中性和近中性原子s和p_1/2态的BW效应联系起来。这使得从类H离子的测量中提取的BW效应可以在原子计算中使用，具有筛选因子，而无需求助于建模的原子核结构输入。它为解释重原子中的BW效应开辟了前所未有的准确性。使用H样和中性Tl-203和Tl-205的可用实验数据证明了这种方法的功效。
2021-11-25 physics.atom-ph
Magnetizabilities of relativistic hydrogenlike atoms in some arbitrary discrete energy eigenstates
本文给出了相对论性单电子原子与无自旋、静止的点状电荷核$Ze$的磁化率（$χ$）的数值计算结果。利用我们最近导出的$χ$的分析公式[P. Stefa{ESTA}ska，2015]，对任意离散能量本征态有效，我们已经找到了基态以及第一和第二组激发态的磁化率值（即：$2s_{1/2}$、$2p_{1/2}$、$2p_{3/2}$、$3s_{1/2}$、$3p_{1/2}$、$3p_{3/2}$、$3d_{3/2}$和$3d_{5/2}$）。原子序数为$1 \leqslant Z \leqslant 137$的离子的结果见14个表。比较基态和属于所选类氢离子的第一组激发态的每个状态的磁化率的数值，使用两个不同的精细结构常数值获得，即：还介绍了$α^{-1}=137.035 999 139$（CODATA 2014）和$α^{-1}=137.035 999 074$（CODATA 2010）。
2016-06-30 physics.atom-ph
Magnetic-field-induced electric quadrupole moments for relativistic hydrogenlike atoms: Application of the Sturmian expansion of the generalized Dirac-Coulomb Green function
本文考虑置于弱的、静态的、均匀的磁场中的狄拉克单电子原子。我们表明，在一阶的外部场的强度B，唯一的电多极矩，这是由原子中的微扰引起的，是那些偶数阶。利用广义Dirac-Coulomb Green函数的Sturmian展开[R. Szmytkowski，J.Phys.B30，825（1997）; 30，2747（E）（1997）]，我们导出了在任意离散能量本征态中原子中诱导的电四极矩的封闭形式的表达式。这个结果具有包含单位辐角的广义超几何函数3F 2的双重有限和的形式，与我们在原子基态中得到的关于该量的早期相对论公式一致。
2016-06-30 physics.atom-ph
Magnetic-dipole-to-electric-quadrupole cross-susceptibilities for relativistic hydrogenlike atoms in some low-lying discrete energy eigenstates
本文给出了狄拉克单电子原子与一个点状无自旋静止电荷核$Ze$的磁偶极-电四极交叉极化率（$χ_{\textrm{M}1 \to \textrm{E}2}$）的列表数据。氢原子（$Z=1$）和具有$2 \leqslant Z \leqslant 137$的类氢离子的这种磁化率的数值是根据我们最近导出的一般分析公式计算的[P. Stefa{Escherichia}ska，Phys. Rev. A 93（2016）022504]，对任意离散能量本征态有效。在这项工作中，我们提供了30个表格，其中包括基态的$χ_{\textrm{M}1 \to \textrm{E}2}$值，以及第一、第二和第三组激发态的值（即：2s $_{1/2}$、2p $_{1/2}$、2p $_{3/2}$、3s $_{1/2}$、3p $_{1/2}$、3p $_{3/2}$、3d $_{3/2}$、3d $_{5/2}$、4s $_{1/2}$、4p $_{1/2}$、4p $_{3/2}$，4d $_{3/2}$，4d $_{5/2}$，4 f $_{5/2}$和4 f $_{7/2}$）类氢原子计算中使用的精细结构常数的倒数值为$α^{-1}=137.035 \: 999 \: 139$，取自CODATA 2014。
2016-11-07 physics.atom-ph
Self-energy values for P states in hydrogen and low-Z hydrogenlike ions
本文描述了电荷数Z=1 ~ 5的类氢原子系统中3 P_{1/2}，3 P_{3/2}，4 P_{1/2}和4 P_{3/2}态的单光子电子自能的非微扰（Z α）数值计算.数值结果被发现是在与已知的条款在Zalpha的权力的自能的扩展，并导致改进的理论预测这些国家的自能移位。
2005-09-12 physics.atom-ph
QED theory of the nuclear recoil effect on the atomic g factor
本文建立了原子g因子在αZ中各阶和在m/M中一阶的核反冲效应的量子电动力学理论。导出了类氢原子束缚电子g因子反冲修正的α Z依赖关系式。利用该公式计算了类氢原子任意态束缚电子g因子的反冲修正，其量级为（αZ）^2 m/M。
2001-06-01 physics.atom-ph
Angular and polarization correlations in two--photon decay of hyperfine 2s states in hydrogenlike ions
在相对论Dirac框架下，利用二阶微扰理论研究了类氢离子$2s$超精细态双光子衰变过程中光子对的角度和偏振特性.所研究的跃迁是氢原子的$2s_{1/2}\,(F=1,0)\to1s_{1/2}\,(F=1,0)$和类氢铀离子的$2s_{1/2}\,(F=4,3)\to1s_{1/2}\,(F=4,3)$。发现了两种不同的发射模式：对于非自旋翻转跃迁，角关联（$i.e.$，发射光子的角分布）是$\sim 1+\cos^2θ$类型，而发射光子的线性偏振近似彼此平行;对于自旋翻转跃迁，角关联是$\sim 1-1/3\cos^2θ$类型，而发射光子的线性偏振彼此近似正交。
2012-03-29 physics.atom-ph
Off-axis excitation of hydrogenlike atoms by twisted photons
我们证明了当扭曲光子束的对称轴与原子靶的中心不重合时，扭曲光子态或在运动方向上具有大的（$> \hbar$）角动量投影（$m_γ$）的光子态可以光激发类氢原子的原子能级，这些能级是新颖的、独特的，并且不受$m_γ$的限制.给出了选择规则，并指出了上述过程的有趣的影响和可观的。
2013-09-25 hep-ph physics.atom-ph physics.optics
Para- and diamagnetic contributions to magnetic shielding constants of relativistic hydrogenlike atoms in some low-lying discrete energy eigenstates
该研究推导了相对论类氢原子磁屏蔽常数的顺磁与抗磁项解析公式，计算并汇编了1≤Z≤137的类氢离子低能态相关数值，还对比了不同CODATA精细结构常数值下的结果。
2024-12-02 physics.atom-ph
Virial relations for the Dirac equation and their applications to calculations of H-like atoms
考虑中心场中狄拉克方程的维里关系及其在类氢原子计算中的应用。它表明，使用这些关系允许一个评估各种平均值的类氢原子。非对角矩阵元的对应关系为基于约化库仑-格林函数的计算中无穷和的解析计算提供了一种有效的方法。特别地，该方法可用于计算类氢原子的超精细分裂和g因子的高阶修正。
2002-11-19 physics.atom-ph
Two states hydrogenlike model for High-Order Harmonic Generation and enhanced XUV Generation from a coherent superposition of bound states
本文提出了一个解析的、全量子理论，研究了两态类氢原子模型在低频激光场中的高次谐波产生。该模型适用于偶极矩阵元的任意原子势作用，并可推广到描述任意偏振态的激光场，包括态的耗尽。在两个态的初始相干叠加的情况下，该理论清楚地解释了为什么可以获得高转换效率。我们的结果是基于量子干涉效应的复合通过不同的状态。我们证明了电子的四条量子路径对谐波谱有贡献。谐波转换效率与态（特别是激发态）的初态振幅和耗尽、复合时束缚态的剩余布居数以及不同的偶极强度成正比。对高转换效率的主要贡献是从激发态到基态的跃迁。
2011-04-17 physics.atom-ph physics.optics
Theory of Light Hydrogenlike Atoms
本文综述了轻类氢原子理论的现状和最新发展。讨论是基于量子场论方法松散绑定复合系统。量子场论方法的基础，它提供了一个系统的推导所需的框架的所有高阶修正的能级，简要讨论。所有的绑定，反冲，辐射，辐射反冲，和非电磁自旋相关和自旋无关的修正类氢原子的能级的推导背后的主要物理思想进行了讨论，并在可能的情况下，这些修正的推导的基本要素提供。重点是新的理论结果，这是没有在以前的评论。一个最新的一套所有的理论贡献的能级中包含的文件。通过比较氢、氘和氦离子$He^+$的兰姆位移和总结构间隔的最精确的实验结果以及μ素、氢和氘的超精细分裂的实验数据，检验了现代理论的地位。
2000-05-25 hep-ph physics.atom-ph
Electric field of a pointlike charge in a strong magnetic field and ground state of a hydrogenlike atom
在一个强到电子的Larmour长度远小于其Compton长度的恒定磁场中，我们考虑了点电荷的库仑势由于真空极化而发生的变化。我们建立了一个短期的组成部分的静态相互作用的拉莫尔规模，表示为汤川式的法律，并揭示了相应的“光子质量”参数。在康普顿尺度下，静电力恢复了它的长程特性：电势的尾部遵循各向异性库仑定律，沿着磁场远离电荷的方向减小得更慢，穿过磁场的方向减小得更快。在无限磁场的极限下，电势被限制在一个无限细的弦上，它穿过平行于外场的电荷。这是量子电动力学中光子部分的维数减少的第一个证据。推导出弦上的势的一维形式，其中包括以电荷为中心的δ函数。利用类氢原子的非相对论性基态能量，发现在无限场极限下，类氢原子的基态能量不是无穷大的，这与以前忽略真空极化时普遍接受的观点相反。这些结果对研究极磁化中子星表面物质的性质可能是有用的。
2007-10-29 astro-ph gr-qc hep-lat
Finite-nuclear-size effect for hydrogenlike ions under high external pressure
College of Physics, Jilin University（吉林大学物理学院）；Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院理论物理研究所）；Institute of Applied Physics and Computational Mathematics（应用物理与计算数学研究所）；Department of Nuclear Engineering and Management, Graduate School of Engineering, The University of Tokyo（东京大学工学研究科核工程与管理系）；Department of Physics, Graduate School of Science, The University of Tokyo（东京大学理学研究科物理系）；RIKEN Center for Interdisciplinary Theoretical and Mathematical Sciences (iTHEMS)（理化学研究所跨学科理论与数学科学中心）
研究高压对氢样离子原子能级有限核尺寸修正及电子捕获衰变率的影响，采用高斯分布模拟核电荷分布，通过求解狄拉克方程确定能级和波函数，发现压力显著增强修正和衰变率，改变能级退化性和不同束缚态的修正幅度。
2026-03-24 nucl-th physics.atom-ph
One-loop self-energy using a numerical Green function
Laboratoire Kastler Brossel, Sorbonne Université, CNRS, ENS-Université PSL, Collège de France（卡斯勒-布罗塞尔实验室，索邦大学，法国国家科学研究中心，巴黎高等师范学院-巴黎文理研究大学，法兰西公学院）；Université d’Evry-Val d’Essonne, Université Paris-Saclay（埃夫里-瓦莱当松大学，巴黎萨克雷大学）
研究利用数值格林函数计算类氢原子单圈自能，通过求解径向狄拉克方程获取函数，在不同规范下计算自能修正，给出不同区域相对不确定度结果，还讨论了方法局限与改进。
2026-07-20 physics.atom-ph
Stochastic Ionization of Relativistic Hydrogen-Like Atom
研究了高激发态相对论类氢原子在单色光场中的随机电离。本文根据奇里科夫判据对电子的混沌动力学进行了理论分析。分析了外场的临界值。
1998-01-15 chao-dyn nlin.CD physics.atom-ph
Hyperfine splitting in heavy ions with the nuclear magnetization distribution determined from experiments on muonic atoms
用从相应μ子原子超精细分裂的实验数据确定的核磁共振强度计算了类氢$^{209}$ Bi、$^{203}$ Tl和$^{205}$ Tl的超精细分裂.考虑了单粒子核模型和组态混合核模型。考虑到电子和μ子原子的QED修正。所得结果与其他计算和实验进行了比较。
2005-02-05 physics.atom-ph
Perturbation Approach to the Self Energy of non-S Hydrogenic States
本文给出了氢和类氢离子能级的自能修正结果。自能表示束缚电子相对论（Dirac-Coulomb）能量的最大QED修正，我们着重研究非S态自能的微扰展开，并给出了所谓的A60微扰系数的估计，它可以被看作是相对论Bethe对数.对于许多P、D、F和G态，给出了A60的精确值，而对于其他电子态，给出了估计值。这些结果可用于氢和类氢离子的高精度光谱实验。它们给出了许多原子态的自能修正的最佳估计。
2003-06-20 physics.atom-ph
NRQED approach to the fine and hyperfine structure corrections of order $mα^6$ and $mα^6(m/M)$ -- Application to the hydrogen atom
用NRQED方法计算m级$α$ 6和m级$α$ 6（m/M）精细和超精细结构修正--氢原子的应用NRQED方法用于计算m级$α$ 6和m级$α$ 6（m/M）类氢原子精细和超精细结构的相对论修正。结果与相对论理论的结果一致。这证实了导出的NRQED有效势是正确的，并可用于研究更复杂的原子或分子。此外，我们验证了文献中使用的NRQED拉格朗日量的不同形式之间的等价性。
2019-11-08 physics.atom-ph
Relativistic recoil corrections to the atomic energy levels
考虑了原子中αZ中所有阶和m/M中一阶核反冲效应的量子电动力学理论。用简单的方法导出了原子能级的相对论反冲修正与αZ的关系式。给出了类氢原子和类锂原子在αZ中各级反冲效应的数值计算结果。这些结果与αZ中最低阶的解析结果进行了比较。结果表明，即使对于氢，αZ中各阶的数值计算也为m/M中的一阶相对论反冲修正提供了最精确的理论预言。
2000-09-11 physics.atom-ph
Diffusive Ionization of Relativistic Hydrogen-Like Atom
研究了高激发态相对论类氢原子在单色光场中的随机电离。本文对一维和三维原子的相对论电子混沌动力学进行了基于奇里科夫判据的理论分析。分析了外场的临界值。计算了扩散系数和电离时间。
1998-11-26 chao-dyn nlin.CD physics.atom-ph
QED self-energy contribution to highly-excited atomic states
本文给出了用量子电动力学（QED）预言的类氢离子（核电荷$60 \le Z \le 110$）在高角动量（$5/2\le j \le 9/2$）的$n=3$、4或5能级上的电子的自能位移的数值。应用包括精确的跃迁能量的预测和原子和离子的外壳结构的研究。
2001-05-05 physics.atom-ph physics.comp-ph
Vacuum polarization corrections to hyperfine structure in many-electron atoms
本研究针对多电子原子超精细结构的真空极化修正开展理论计算，在Uehling近似与相对论框架下分析多体效应，明确不同原子态的修正近似条件与核心极化的关键作用。
2025-03-21 physics.atom-ph
Non-uniform convergence of two-photon decay rates for excited atomic states
简单原子（如类氢原子）的双光子衰变率是原子物理学中一个十分有趣的基本问题。两个发射光子的能量之和必须满足能量守恒条件，衰变通过中间虚态发生，并且总衰变率在对发射光子之一的能量进行积分之后获得。在这里，我们调查的情况下，与一个虚拟的状态之间的初始和最终状态的衰变过程中的能量中间，我们表明，由于非均匀收敛，只有一个仔细的治疗的奇点无穷小位移的光子积分轮廓导致一致和收敛的结果。
2007-05-06 astro-ph physics.atom-ph
Hadronic vacuum polarization correction to atomic energy levels
用半经验方法计算了类氢离子和μ子氢的强子真空极化引起的原子能级移动。从$e^-e^+$湮没成强子的实验截面中得到一个参量强子极化函数，并利用它导出了一个有效的相对论Uehling势。利用解析的Dirac-Coulomb波函数和考虑有限核尺寸的束缚波函数计算了低能级强子真空极化引起的能量修正。导出了扩展核的强子Uehling势和点状核的相对论能移的封闭公式。这些结果进行了比较，现有的非相对论理论的解析公式。
2022-09-07 hep-ph physics.atom-ph quant-ph
Finite Nuclear Size Corrections on Hyperfine Structure in Muonic Atoms
Max Planck Institute for Nuclear Physics（马克斯·普朗克核物理研究所）
研究了μ子氢样离子中磁偶极超精细分裂的有限核尺寸效应，采用全相对论狄拉克框架，通过修正因子δ量化核尺寸贡献，揭示了核模型依赖性和核半径不确定性对超精细结构的影响。
2026-05-10 physics.atom-ph
Spin effects probed by Rayleigh X-ray scattering off hydrogenic ions
基于狄拉克方程和二阶微扰理论，研究了类氢原子散射X射线光子的偏振特性。计算中所用的相对论态是用有限基组方法得到的，并用B样条和B多项式表示。我们推导出了适用于任何原子和离子的与偏振相关的总截面的一般解析表达式，并分别对光子的线偏振和圆偏振进行了计算。特别地，对氢以及类氢氖和氩的散射光的积分斯托克斯参数进行了详细的计算。通过对积分Stokes参数的分析，我们特别关注了电子-光子自旋-自旋相互作用，这主要源于电子-光子相互作用的磁偶极子贡献.随后，我们找到了一个能量窗口，为选定的目标，这样的自旋-自旋相互作用可以探测。
2014-08-14 physics.atom-ph
Relativistic and Radiative Energy Shifts for Rydberg States
本文研究了类氢系统中高激发束缚态（里德堡态）的相对论效应和量子电动力学效应。特别地，计算了20 <= n <= 60范围内所有循环态（l = n-1）的类氢单圈Bethe展开，并成功地与已有的大主量子数n的渐近展开进行了比较.我们提供准确的扩展的Bethe对数的大值n，S，P和圆形的里德伯态。这三个展开式可以在指定的原子态流形中，给出主量子数n > 20的任何贝特矩阵，精确到小数点后五到七位。在数值精度范围内，结果构成了统一的，通用的量子电动力学修正公式，其有效性不限于一个单一的原子状态。这些结果是相关的辐射位移的里德堡态的准确预测和最近研究的激光修饰的兰姆位移，这是观察到的强相干波光场的描述。
2004-06-03 physics.atom-ph
Relativistically calculated K-shell level widths and fluorescence yields for atoms with 20$\le$Z$\le$30
采用包含Breit相互作用和QED修正的广泛多组态Dirac-Fock计算和多组态Dirac-Hartree-Slater计算，在完全相对论条件下计算了具有20个$\le$ Z $\le$ 30原子的$K$壳层能级辐射宽度、非辐射宽度和总宽度，$K$壳层荧光产额和$K$壳层空穴态寿命.
2022-04-28 physics.atom-ph
Collision and static widths of self-broadened line shapes in optically saturated high-density atomic vapor
Joint Institute for High Temperatures, Russian Academy of Sciences（俄罗斯科学院高温研究所）；National Research University Higher School of Economics（国立研究高等经济学院）
研究利用烧孔技术探讨高密度铷蒸气选择性反射频率导数，通过分析饱和凹陷分离功率展宽与碰撞宽度，其实验结果支持了非均匀偶极-偶极诱导展宽理论。
2026-07-09 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
Comprehensive peak-width analysis in matter-wave diffraction under grazing incidence conditions
本研究针对掠入射热能原子散射技术缺乏详细峰分析的问题，通过测量分析不同光栅的He原子和D₂分子衍射图样，明确了峰宽随掠入射角变化的影响因素，为该技术的建立提供了支撑。
2024-01-18 physics.atom-ph
Isotopic effect on collisional widths and shifts of Hg clock transition induced by cold Rb atoms
Institute of Physics, Faculty of Physics, Astronomy and Informatics, Nicolaus Copernicus University（托伦哥白尼大学物理、天文学和信息学学院物理研究所）；Joint Quantum Institute, University of Maryland and NIST（马里兰大学与美国国家标准与技术研究院联合量子研究所）
研究冷Rb原子诱导的Hg钟跃迁的碰撞宽度和频移的同位素效应，通过构建相互作用势、对比量子与半经典计算，揭示形状共振及非弹性碰撞对同位素依赖性的影响。
2026-10-30 physics.atom-ph
Electron Self Energy for the K and L Shell at Low Nuclear Charge
本文用非微扰方法计算了核电荷数Z=1 ~ 5的类氢离子K壳层态和L壳层态的单光子电子自能。我们计算的1 S态的数值不确定度为0.8 Hz的原子氢，和L壳层态（2S和2 P）的数值不确定度为1.0 Hz。详细介绍了基态和激发态的计算方法。的数值结果进行比较的结果的基础上，在自能量的幂（Z α）的扩展中的已知条款。
2000-09-28 hep-ph physics.atom-ph
Two-photon atomic level widths at finite temperatures
利用束缚电子热双圈自能修正的虚部计算了氢和类氢氦离子激发态能级的热双光子能级展宽，所有推导都是在有限温度下严格量子电动力学框架下进行的，适用于类氢离子.在此基础上，我们发现黑体辐射对能级展宽的贡献与通常的受激双光子衰变和热光子喇曼散射引起的谱线展宽有着根本的不同。对氢原子和单电离氦原子$2s$态双光子宽度的双圈热修正的数值计算表明，该效应可以显著超过通常计算中包含的高阶相对论和辐射QED修正.此外，热双回路自能校正显着超过了“普通”的受激单光子在相关的实验室温度下的人口减少率。在这项工作中，进行了详细的分析和相应的比较与现有的实验室测量中的类H离子的效果。
2020-06-06 physics.atom-ph
Relativistic (Z alpha)^2-Corrections and Leading Quantum Electrodynamic Corrections to the Two-Photon Decay Rate of Ionic States
计算了离子原子系统中高激发态S和D双光子衰变率的相对论修正（Z α）^2$，以及相对论修正α（Z α）^2 ln[（Z α）^（-2）].这样，我们就完成了双光子衰变率达到相对数量级α ^3 ln（α）的理论。受非相对论量子电动力学启发的方法被使用。我们发现，双光子衰变的相对阶数（Z α）^2的修正是由齐特波函数、自旋轨道耦合、电子质量的相对论修正以及四极相互作用给出的。我们表明，所有的修正是分别规范不变的“混合”变换从速度到长度规范，规范变换的波函数被忽略。的修正进行评估的双光子衰变从2S，3S，3D和4S状态的单电子（类氢）系统，与1 S和2S的最终状态。
2009-09-26 physics.atom-ph
An N-atom Collective State Atomic Interferometer with Ultra-High Compton Frequency and Ultra-Short de Broglie Wavelength, with root-N Reduction in Fringe Width
我们描述了一个集体态原子干涉仪（COSAIN）的信号条纹作为一个函数的相位差或旋转缩小$\sqrt{N}$相比，传统的干涉仪- $N$是原子的数量-没有纠缠。这种效应源于集体态之间的干涉，是$N=10^6$和$v = 300 m/s$在康普顿频率为10兆赫兹或德布罗意波长为10阿托米处干涉的表现。感兴趣的集体状态的布居由零测量方案检测，其中对应于零光子的检测的事件对应于处于该特定集体状态的系统。通过收集斯托克斯光子的受激拉曼散射的荧光来检测信号，斯托克斯光子主要逆着探测光束的方向发射，以获得足够高的共振光密度。发现理想COSAIN的灵敏度由标准量子极限给出。然而，当考虑到检测效率和收集效率时，与采用荧光检测的典型常规拉曼原子干涉仪相比，COSAIN的检测方案显著提高了检测的量子效率，从而产生稳定性的净改善，其为$10$的倍数。我们讨论了如何从实验参数的不均匀性所产生的不均匀性影响COSAIN信号。我们还描述了一个替代的实验方案，以提高共振光密度在COSAIN通过使用交叉线偏振反向传播拉曼光束。
2015-11-11 physics.atom-ph
Atom-optics knife-edge: Measuring narrow momentum distributions
通过采用相当于刀口测量的物质波，我们能够表征超低动量宽度。我们测量对应于0.9 $\pm$ 0.2 nK的有效温度的动量宽度，仅受我们的冷却性能的限制。为了使用标准方法实现类似的分辨率，需要数百毫秒的扩展或具有数十Hz频率稳定性的布拉格光束。此外，我们显示的证据隧穿在一个1D系统时，“刀口”的障碍是空间薄。这种方法是一个有用的工具，原子干涉测量和冷原子物理学的其他领域，一个强大的和精确的技术来表征动量分布是至关重要的。
2018-05-31 physics.atom-ph
Resonances in two-electron atoms below the critical charge
类氦原子至少有一个束缚态所需的临界核电荷Zc，最近从变分计算中得到了高精度的确定。波函数的分析进一步表明，当Z越过临界值时，束缚态平滑地变为形状共振。利用变分计算结合复坐标旋转方法，我们研究了Z \textless{} Zc的共振能量和共振宽度，从而为这一假设的有效性提供了直接的证据.共振宽度随Z的变化与1/Z微扰级数分析得到的模型吻合得很好。
2015-07-29 physics.atom-ph
Electronic structure of helium atom in a quantum dot
采用显关联Hylleraas型基组，在稳定化方法的框架下，研究了氦原子在量子点中的束缚态和共振态。具体地说，在He ~+的N = 2电离阈值以下，我们估算了束缚态1 sns（1 Se）[n = 1-6]的能量本征值和束缚态2sns [n = 2-5]和2 pnp [n = 2-5]的共振参数，即1 Se态的位置和宽度。双参数（深度和宽度）有限振子势被用来表示代表量子点的限制势。它已被明确证明，电子结构特性成为一个敏感的功能的点的大小。从电离势的计算可以看出，杂质离子在量子点中的稳定性可以通过改变限制参数来控制。本文还讨论了通过调节量子腔的宽度来控制双电子离子双激发态自电离寿命的可能性。
2015-08-10 physics.atom-ph
Is the Wannier threshold law for angular distribution in double photoionization of atoms true at practically attainable energies of ejected electrons?
我们从头算计算了氦原子双单光子等能量光电离的三重微分截面，得到了描述电子间角关联的高斯宽度参数，总电子能量E为0.1 ~ 100 eV。结果与实验数据非常吻合，但指出在现代实验所能达到的能量范围内，角分布的Wannier阈值定律是不正确的。结果表明，Kazansky和Ostrovsky [J. Phys. B 26，2231（1993）]得到的修正阈值定律能更好地描述高斯宽度参数对能量的依赖性。此外，我们还研究了具有强非对称初态组态的靶：氢原子负离子和氦原子2s 1 S和3s 1 S激发态的双光电离的高斯宽度参数。我们发现，高斯宽度参数依赖于该目标的总射出电子的能量在低能量有一个最大值。我们还表明，这些目标的相关参数依赖于电子间的角度基本上是非高斯的，并有一些峰值等于初始状态的径向节点的数量，这揭示了新的能力的电子结构的定性分析。
2010-08-24 physics.atom-ph
An N-atom Collective State Atomic Clock with Root-N Fold Increase in Effective Frequency and Root-N Fold Reduction in Fringe Width
我们描述了一个集体态原子钟与拉姆齐条纹缩小了一个因素的$\sqrt{N}$相比，传统的时钟，N是非相互作用的原子的数量，而不违反的不确定性关系。这种窄化被解释为是由于集体状态之间的干扰，代表一个有效的$\sqrt{N}$倍的时钟频率增加，没有纠缠。测量集体状态的检测过程可用于显著提高检测的量子效率，从而使稳定性净提高多达10倍。
2015-06-03 physics.atom-ph quant-ph
Evaporative cooling by pulse width modulation (PWM) of optical dipole traps
Indian Institute of Science Education and Research（印度科学教育与研究学院）；I-Hub Quantum Technology Foundation, Indian Institute of Science Education and Research（I-Hub量子技术基金会，印度科学教育与研究学院）
本文提出在光学偶极阱中采用固定频率PWM并调节占空比来降低时间平均偶极势，从而在不改变激光功率的情况下实现蒸发冷却，并验证了降温、提升相空间密度及附加损失机制。
2025-01-27 physics.atom-ph
Why momentum width matters for atom interferometry with Bragg pulses
我们从理论上考虑原子源的动量宽度对布拉格反射镜和分束器的效率的影响，更一般地说，对布拉格脉冲原子干涉仪的相位灵敏度。通过数值优化，我们发现原子云的动量宽度对布拉格反射镜脉冲的最大传输效率有一个基本的上限，并进一步限制了布拉格脉冲原子干涉仪的相位灵敏度。我们量化这些动量宽度的影响，并精确地计算反射镜的效率和干涉仪相位灵敏度如何变化的布拉格阶和源类型的函数。我们的研究结果和方法允许布拉格脉冲的有效优化和不同原子源的比较，并将有助于设计用于基于原子的惯性传感器的大型动量转移布拉格反射镜和分束器。
2011-12-19 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Nano-structured alkali-metal vapor cells
纳米尺度系统中的原子-光相互作用为基于集成发射器和光学模式的新技术带来了巨大的希望。我们提出的设计架构，施工方法，和表征的全玻璃碱金属蒸气电池与纳米尺度的内部结构。我们的电池采用无胶设计，允许多功能光学访问，特别是高数值孔径光学器件，并采用外部沉积ITO层形式的紧凑型集成加热系统。通过在不同的照明和检测方案进行光谱学，我们调查原子密度和速度分布在各种纳米景观。我们将双光子激发方案应用于细胞内一维原子，实现了比多普勒宽度小一个数量级以上的共振线宽。我们还证明了亚多普勒线宽的原子限制在两个维度的微米尺寸的通道。此外，我们说明了通过单独的纳米级约束控制我们的细胞内的蒸汽密度，这可以提供一个可扩展的路线，在相互作用体积内的单个原子的室温设备。我们的设计为小型化设备提供了一个强大的平台，可以很容易地与集成光子电路相结合。
2020-07-21 physics.atom-ph
Two-loop virtual light-by-light scattering corrections to the bound-electron $g$ factor
在核束缚场中不展开的情况下，计算了类氢离子$g$因子的一组临界双圈QED修正。这些修正是由于外部磁场被量子真空极化，而量子真空被束缚场修饰。获得的自能-磁回路图的结果进行比较与当前的国家的最先进的结果，通过在结合强度参数$Zα$，与$Z$的原子序数和$α$的精细结构常数的微扰膨胀。在$Z\rightarrow0$限值中发现一致性。然而，即使对于非常轻的离子，微扰的结果也不能近似于对$g$因子的相应校正的幅度。总校正的$g$因素来自所有的图表中考虑这项工作被认为是高度相关的基本物理与高电荷离子即将到来的实验测试。
2020-07-23 physics.atom-ph quant-ph
Temporally-long C-band heralded single photons generated from hot atoms
National Tsing Hua University（国立清华大学）
本研究建立了热原子菱形跃迁SFWM产生双光子的理论模型，提出原子速度群概念，实验获得了时域宽度28.3±0.6 ns的C波段预告式单光子，为同类原子基光源中时域最宽的纪录，推进了相关双光子产生机制的研究。
2025-07-05 physics.atom-ph quant-ph
Electron Collisional Broadening of Isolated Lines from Multiply-Ionized Atoms
最近的实验和理论（无论是改进的半经典和完全量子力学）的结果B III和Ne VII δ n = 0的过渡与n = 2或3，分别进行了讨论。完全量子力学计算的宽度与测量的和半经典计算的宽度之间存在约2倍的分歧，其可能原因可以解释为违反有效性准则和非热多普勒效应。对于多重电离的非类氢离子，需要更独立地确定谱线宽度，但同时在使用相应的半经典计算宽度时应谨慎，例如，用于不透明度计算或等离子体密度诊断。只有量子计算允许一个明确的分离的弹性和非弹性散射的贡献的宽度。对于B III，弹性散射贡献约30%，而对于Ne VII，非弹性散射占主导地位。这允许与基准电子-离子散射实验进行相当直接的比较。
1999-06-23 physics.atom-ph physics.plasm-ph
Pseudopotential model of ultracold atomic collisions in quasi-one- and two-dimensional traps
本文描述了一个光晶格中基态原子s波碰撞的模型，特别考虑了准一维和二维轴对称谐振子的限制。用s波费米赝势模拟原子间的相互作用，可以方便地得到原子间的相对运动能量本征值。结果表明，除束缚态外，陷阱本征值与具有重整化散射振幅的一维和二维散射一致。对于绝对散射长度大相比，最紧密的陷阱宽度，我们的模型预测了一种新的束缚态的低能量和近各向同性波函数的顺序上最紧密的陷阱宽度。
2003-03-31 physics.atom-ph quant-ph
Microscopy of an ultranarrow Feshbach resonance using a laser-based atom collider: A quantum defect theory analysis
我们采用量子亏损理论框架来提供磁费什巴赫共振和超冷$\rm ^{87}Rb$原子冷碰撞中形状共振之间的相互作用的详细分析，如在最近的实验中使用基于激光的对撞机捕获的[Phys. Rev. Research 3，033209（2021）]。通过对碰撞能量和磁场所跨越的参数空间施加控制，可以在几个数量级上调谐费什巴赫共振的宽度。我们应用专门用于超冷原子碰撞的量子亏损理论来充分描述实验观察。虽然费什巴赫共振的宽度通常随着碰撞能量而增加，但其与形状共振的重合导致显著的额外提升。通过在匹配形状共振的碰撞能量下进行实验，并使用形状共振作为放大透镜，我们证明了与预测的费什巴赫共振宽度$\ll 0.1$ ~mG相比，特征加宽到8 G的磁宽度。
2022-08-04 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
A compact and highly collimated atomic/molecular beam source
本文提出一种基于注射器针头分段毛细管结构的紧凑高准直原子/分子束源，可产生7 mrad半高全宽氦束，并用于实时监测氧暴露Cu(110)表面覆盖度变化。
2023-01-31 physics.app-ph physics.atom-ph physics.chem-ph
Power Dependent Lineshape Corrections for Quantitative Spectroscopy
Voigt轮廓-高斯和洛伦兹的卷积-准确地描述了原子和分子气体在低探测功率下的吸收线。拟合这样的实验光谱产生洛伦兹自然线宽和高斯多普勒展宽。然而，随着探测功率的增加，饱和效应将伪功率依赖性引入拟合的多普勒宽度中。使用一个简单的原子模型，我们计算功率相关的校正Voigt配置文件，这是参数化的高斯多普勒宽度，洛伦兹自然线宽，和光学深度。我们的数值和实验表明，包括校正项大大减少了假的功率依赖于拟合高斯宽度。
2012-03-13 physics.atom-ph physics.optics
