Ab initio properties of the ground-state polar and paramagnetic europium-alkali-metal-atom and europium-alkaline-earth-metal-atom molecules
本文研究了极性和顺磁性铕- $S$态原子分子的电子基态性质。在Born-Oppenheimer近似下,用从头算方法计算了铕碱金属原子Eu $X$($X$ =Li,Na,K,Rb,Cs),铕碱土金属原子Eu $Y$($Y$ =Be,Mg,Ca,Sr,Ba)和铕镱分子的高自旋基态势能曲线。采用自旋限制的开壳层耦合团簇方法(RCCSD(T)),并考虑了小核能量一致赝势中的标量相对论效应。计算了永久电偶极矩和静态电偶极子极化率。描述原子之间的色散相互作用在大的核间距$C_6$的领导长程系数也报道。EuK,EuRb和EuCs分子是具有大的电和磁偶极矩的物种的例子,使它们成为超冷多体量子模拟的潜在有趣的候选人,当被限制在组合的电场和磁场中的光晶格中时。
2014-09-03 physics.atom-ph physics.chem-ph
Two-dipole and three-dipole dispersion coefficients for interaction of alkaline-earth atoms with alkaline-earth atoms and alkaline-earth ions
由于长程相互作用在冷原子物理中的应用日益受到人们的关注,我们对碱土原子与碱土原子和碱土离子的双偶极$C_6$和三偶极$C_9$色散系数进行了理论计算。的$C_6$和$C_9$系数表示的动态偶极极化率,这是使用相对论方法计算。此后,计算出的$C_6$系数考虑碱土金属原子之间的比较与以前报道的值。由于没有其他早期的理论或实验结果,我们对碱土原子与碱土离子的$C_6$系数和$C_9$系数分别进行了拟合计算和比较。我们的计算与拟合计算非常吻合。我们还报道了碱土金属离子的基态的主导跃迁振子强度和静态偶极极化率,Mg $^+$、Ca $^+$、Sr $^+$和Ba $^+$以及碱土原子,即,Mg、Ca、Sr和Ba。这些,与现有的实验结果相比,表现出良好的协议。
2020-08-10 physics.atom-ph
Electric dipole polarizabilities at imaginary frequencies for the alkali-metal, alkaline-earth, and inert gas atoms
在虚频率下对氢、碱金属原子、碱土金属原子和惰性气体的电偶极极化率进行了评估,并列出了原子静态极化率、原子-表面相互作用常数和原子的均质和杂原子双原子组合的色散(或范德华)常数的结果值。
2009-02-23 physics.atom-ph
Diatomic molecular anions of alkali-metal and alkaline-earth-metal atoms
University of Monastir(莫纳斯提尔大学);University of Warsaw(华沙大学);University of Sousse(苏塞大学);Higher Institute of Applied Sciences and Technology of Sousse(苏塞高等应用科学与技术学院);American University of Ras Al Khaimah(拉斯海马美国大学)
本研究通过多种高精度计算方法系统研究了碱金属与碱土金属构成的双原子分子阴离子的基态与激发态性质,预测了中性基态与阴离子激发态的交叉,为超冷混合体系实验提供理论参考。
2026-08-06 physics.atom-ph physics.chem-ph
Long-range interactions of aromatic molecules with alkali-metal and alkaline-earth-metal atoms
本文基于第一性原理计算了芳香分子与碱金属及碱土金属原子复合物的长程色散和诱导相互作用系数,证明包含高阶系数对重现范德华区域能量至关重要,为光谱与散射研究提供了有效解析势能。
2023-04-02 physics.atom-ph physics.chem-ph
Highly polar molecules consisting of a copper or silver atom interacting with an alkali-metal or alkaline-earth-metal atom
本文从理论上研究了含$^2S$态过渡金属原子的高极性双原子分子的性质。我们计算势能曲线,永久电偶极矩,光谱常数,和领先的长程色散相互作用系数的分子组成的铜或银原子与碱金属(Li,Na,K,Rb,Cs,Fr)或碱土金属(Be,Mg,Ca,Sr,Ba,Ra)原子的相互作用。我们使用从头计算电子结构的方法,如耦合集群和组态相互作用的,与大高斯基组和小核心相对论能量一致的赝势。我们预测,所研究的分子在基态电子强烈绑定高度极化的共价键或离子键,导致非常大的永久电偶极矩。我们发现,高激发振动能级具有最大电偶极矩,例如,CsAg超过13 $\,$德拜,BaAg超过6 $\,$德拜。还报告了Cu $_2$、Ag $_2$和CuAg的结果。所研究的分子可能会在超冷偶极多体物理学,受控化学或精密测量实验中找到应用。
2021-02-14 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.chem-ph
Noble gas, alkali and alkaline atoms interacting with a gold surface
计算了氢原子、稀有气体(He,Ne,Ar,Kr,Ar)、碱金属原子(Li,Na,K,Rb,Cs)和碱金属原子(Be,Mg,Ca,Sr,Ba)等多种原子体系与金表面相互作用势的吸引分支。结果包括高精度的动态极化率的氦原子计算使用变分法和明确相关的波函数。对于考虑的其他原子,我们使用文献中的数据。相互作用势包括电磁相互作用的延迟效应和金的光学响应函数的现实表示(超越完美导体的近似)。我们的结果的一个明确的比较原子和一个完美的导体之间的相互作用。
2013-01-13 physics.atom-ph
Quantum spin state selectivity and magnetic tuning of ultracold chemical reactions of triplet alkali-metal dimers with alkali-metal atoms
我们证明,它是可能有效地控制超冷化学反应的碱金属原子碰撞开壳碱金属二聚体在其亚稳三重态通过选择内部超精细和振转状态的反应物,以及通过诱导磁费什巴赫共振与外部磁场。我们基于耦合通道统计计算,包括超精细接触和磁场诱导塞曼相互作用的超精细分辨基态钠和三重态NaLi($^3Σ^+$)产生单线态Na $_2$($^1Σ^+_g$)和Li原子的超冷化学反应的影响,这些结论。我们发现反应速率对反应物的初始超精细态很敏感。与未极化的反应物相比,完全自旋极化的无旋转NaLi(a $^3Σ^+, v = 0, N = 0$)分子的高自旋态与完全自旋极化的Na的化学反应被抑制10-100倍。我们解释这些发现内的绝热状态模型,该模型将反应作为一个序列的非绝热过渡之间的初始非反应性高自旋状态和最终的低自旋状态的反应复合物。此外,我们表明,磁费什巴赫共振可以类似地改变反应速率系数的几个数量级。这些共振中的一些是由于共振三聚体束缚态解离成NaLi的$N=2$旋转态(一种$^3Σ^+, v = 0$),因此将存在于没有超精细相互作用的系统中。
2021-06-29 physics.atom-ph physics.chem-ph
High-precision calculations of dispersion coefficients, static dipole polarizabilities, and atom-wall interaction constants for alkali-metal atoms
用相对论从头算方法计算了碱金属原子Na ~ Fr在基态相互作用的范德华系数。计算的准确性估计也通过评估原子的静电偶极子极化率和系数的原子与一个完美的导电壁的相互作用。这些结果与超冷碰撞和磁场诱导的Na和Rb的费什巴赫共振研究的最新数据非常吻合。对于Cs,我们提供了超冷碰撞研究急需的数据。
1998-12-16 physics.atom-ph
Signatures of Non-universal Quantum Dynamics of Ultracold Chemical Reactions of Polar Alkali-dimer Molecules with Alkali-metal Atoms: Li($^2$S) +NaLi($a^3Σ^+$) $\to$ Na($^2$S) + Li$_2$($a^3Σ_u^+$)
该研究通过基于新从头算势能面的量子散射计算,首次在极性碱二聚体分子参与的超冷放热插入反应中发现高度非普适的动力学特征,为探测原子-分子碰撞复合物的微观相互作用开辟了新途径。
2023-06-16 physics.atom-ph physics.chem-ph
Tunable Feshbach resonances in collisions of ultracold molecules in $^2Σ$ states with alkali-metal atoms
本文以Rb+CaF为原型,通过耦合通道计算研究$^2Σ$态超冷分子与碱金属原子碰撞中的磁可调Feshbach共振,预测1000 G以下存在可用于磁缔合的宽共振。
2023-06-02 physics.atom-ph physics.chem-ph
Photon Hall Scattering from Alkaline-earth-like atoms and Alkali-like ions
我们调查的可能性,观察磁横向散射的光子从碱土类原子以及碱金属离子,并提供数量级。横向磁散射的物理诱导的两个可能的量子跃迁的外部电子在S-状态,一个分散的电偶极子跃迁到P-轨道状态和第二个共振电四极跃迁到P-轨道状态之间的干扰。与以前提出的这种原子光子霍尔效应的机制相比,没有真正的光子被电偶极允许跃迁散射,这显著增加了霍尔电流与背景光子的比率。主要的实验挑战是克服小的检测阈值,每秒每个原子仅散射10^{-5}个光子。
2016-10-11 physics.atom-ph
Erratum: Light-induced desorption of alkali-metal atoms from paraffin coating [Phys. Rev. A 66, 042903 (2002)]
论文“石蜡涂层中碱金属原子的光诱导解吸”的勘误表[Phys.Rev.A66,042903(2002)]。
2004-06-29 physics.atom-ph
Finite-field evaluation of the Lennard-Jones atom-wall interaction constant C_3 for alkali-metal atoms
本文用有限场标度法计算了碱金属原子的Lennard-Jones相互作用常数C_3。计算是基于相对论单-双(SD)近似,其中单和双激发的Dirac-Hartree-Fock波函数包括在微扰理论的所有订单。
2003-10-28 physics.atom-ph
Cold interactions and chemical reactions of linear polyatomic anions with alkali-metal and alkaline-earth-metal atoms
我们考虑了线性多原子离子在超冷原子气体中的碰撞研究,并研究了几种分子阴离子($\mathrm{OH}^-$,$\mathrm{CN}^-$,$\mathrm{NCO}^-$,$\mathrm{C}_2\mathrm{H}^-$,$\mathrm{C}_4\mathrm{H}^-$)与碱金属(Li,Na,K,Rb,Cs)和碱土金属(Mg,Ca,Sr,Ba)原子的分子间相互作用和化学反应。国家的最先进的从头算技术应用于计算这些系统的势能面(PES)。本文采用耦合团簇方法CCSD(T),在小核能量一致的赝势下模拟重金属原子中的标量相对论效应。在微扰理论范围内得到了各向同性和各向异性的长程诱导和色散相互作用系数。的PES的特点是详细的,其普遍的相似性占主导地位的感应相互作用的系统进行了讨论。所提供的二维PES选定的系统,并可用于散射计算。从反应物的能量学出发,分析了化学反应的可能途径及其控制。目前的电子结构的研究是第一步,对线性多原子离子与超冷原子的交感冷却和控制化学的前景进行评估。
2017-05-25 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.chem-ph
Retarded long-range potentials for the alkali-metal atoms and a perfectly conducting wall
计算了氢原子和碱金属原子在基态和理想导电壁中的延迟长程势。的潜力是在很宽的范围内的原子壁距离和有效性的近似建立。
1996-11-04 physics.atom-ph
Positronium impact ionization of Alkali atoms
研究了碱金属原子的正电子素靶电离过程。计算是在模型势形式的框架下进行的,采用库仑畸变程函近似。有趣的定性特征都注意到在散射Ps和喷射电子分布在微分以及双微分水平的碰撞截面。
2015-12-16 physics.atom-ph
Van der Waals coefficients for interactions of dysprosium and erbium atoms with alkali-metal and alkaline-earth-metal atoms
本文利用虚频率动态偶极极化率积分计算了镝、铒原子与碱金属及碱土金属原子间的各向同性和各向异性C6系数,发现前者大两到三个数量级,为异核量子混合物碰撞建模提供关键参数。
2023-11-29 physics.atom-ph quant-ph
Hyperfine-frequency shifts of alkali-metal atoms during long-range collisions
与化学惰性原子或分子的碰撞通过超精细位移相互作用改变碱金属原子的超精细耦合。这种相互作用是负责缓冲气体中的碱金属原子的微波共振的压力变化,是一个重要的自旋在碱金属-惰性气体范德华分子的相互作用,并预计使超冷分子,如铷锶的磁缔合。一个改进的估计,这种相互作用的长期渐近线Na,K,Rb和Cs。为了测试结果,超精细耦合由于静态电场的变化估计和合理的协议被发现。
2013-05-31 physics.atom-ph
Frequency-dependent polarizabilities of alkali atoms from ultraviolet through infrared spectral regions
我们提出的第一性原理计算的结果的频率依赖的极化率的所有碱金属原子的光的波长范围在300-1600 nm,特别注意到常见的红外激光波长。我们参数化我们的结果,使它们可以准确地扩展到800 nm以上的任意波长。这项工作的动机是最近的实验涉及同时光学捕获两种不同的碱物种。我们的数据可以用来预测光阱原子的振荡频率,特别是不同种类的频率的比例保持在同一个陷阱。我们确定了两个不同碱原子具有相同振荡频率的波长。
2005-08-13 physics.atom-ph
Interactions and low energy collisions between an alkali ion and an alkali atom of different nucleus
从理论上研究了不同碱金属原子与碱金属离子之间的相互作用势和低能碰撞。具体来说,我们考虑像X + Y $^{+}$这样的系统,其中X(Y $^{+})$是Li(Cs $^+$)或Cs(Li $^+$),Na(Cs $^+$)或Cs(Na $^+$)和Li(Rb $^+$)或Rb(Li $^+$)。我们用赝势方法计算了这三个体系的基态和前两个激发态的分子势,并将所得结果与他人的结果进行了比较。我们推导出基态散射波函数,并分析了这些系统的冷碰撞性质的能量范围很广。我们发现,为了得到收敛的结果的总散射截面的顺序1 K的能量,需要考虑至少60个分波。本文计算的低能散射性质可作为探索碱金属原子与异核碱金属离子量子碰撞实验的先导。
2016-09-12 physics.atom-ph
Long-range interactions between the alkali-metal atoms and alkaline earth ions
碱金属原子与碱土金属离子之间相互作用势的准确认识在冷原子物理研究中是非常有用的。在这里,我们进行了长程相互作用的Li,Na,K和Rb碱金属原子与Ca $^+$,Ba $^+$,Sr $^+$,Ra $^+$碱土金属离子系统的理论研究,这在很大程度上是由它们的重要性,在许多应用的动机。这些相互作用表示为核间分离$R$倒数的幂级数。这些相互作用的色散和感应分量都是由对应于该系列中每个功率组合的代数系数精确确定的。最后,这些系数表示在上述系统的电多极极化率的计算使用从相对论耦合簇方法和核心贡献这些数量从随机相位近似获得的矩阵元素。我们还比较了我们估计的极化率与其他可用的理论和实验结果,以验证我们的计算精度。此外,我们还利用上述矩阵元素计算了离子的前两个低激发态的寿命。在所有考虑的原子和离子之间的相互作用势与$R$的图形表示。
2014-09-25 physics.atom-ph
Properties of the triplet metastable states of the alkaline-earth atoms
采用组态相互作用方法,采用半经验模型势,计算了碱土金属原子在亚稳态下的静态和动态性质。其中确定的属性是标量和张量极化率,四极矩,一些振子强度和色散系数的范德华相互作用。本文介绍了一种简单的计算方法,它包括了纤芯对色散参数的影响。
2004-08-27 physics.atom-ph
Oscillation Frequencies for Simultaneous Trapping of Heteronuclear Alkali Atoms
我们研究了在一个共同的光晶格中同时捕获一种以上碱金属原子的振荡频率。为此,我们提出了数值计算结果的魔术囚禁条件下,两种不同的碱金属原子使用波长范围为500-1200 nm的激光的振荡频率是相同的。这些波长对于研究玻色子-玻色子、玻色子-费米子、费米子-费米子以及玻色子-玻色子-玻色子混合物的静态和动态性质具有巨大的意义,这些混合物涉及Li、Na、K、Rb、Cs和Fr碱原子的不同同位素。除此之外,我们还能够在808.1 nm附近找到一个魔波长,在那里发现所有三个Li,K和Rb原子都适合在共同的光阱中以相同的频率振荡。
2016-05-29 physics.atom-ph
A Proposed Interpretation of Microwave Ionization of Rydberg Alkali Atoms
我表明,理论开发的激发氢原子在两个频率的线性偏振微波场的量子离域可以用一些调整来解释碱原子在线性偏振单色场的制度,它偏离氢的行为的量子离域。与数值计算和实验室实验的比较是令人满意的:除了一个恒定的因素,独立于微波频率,从初始量子数相同的依赖性观察。
2004-03-08 physics.atom-ph
Quasi-static Ionization of Rydberg Alkali-metal Atoms: a classical view of the n^(-5) scaling
对碱金属原子低角动量里德堡态在线性极化低频单色微波场中的非氢电离阈值给出了一个完全经典的解释:发现了量子速率限制步骤的经典等价物,该步骤是n^(-5)标度的原因,根据文献,该步骤引发了随后继续进行的本质上经典的扩散。
2005-11-05 physics.atom-ph
Magic wavelengths for the np-ns transitions in alkali-metal atoms
用相对论全阶方法对碱金属原子的电偶极矩阵元进行了广泛的计算。这种方法是一个线性化版本的耦合集群方法,它总结了无限多体微扰理论的条款。在这些计算中考虑了最低ns,np_1/2,np_3/2态和大量激发态之间的所有允许跃迁,并评估了它们的准确性。由此得到的电偶极矩阵元用于碱金属原子激发态的频率依赖极化率的高精度计算。我们发现碱金属原子中的幻波长,其ns和np_1/2和np_3/2原子能级具有相同的交流斯塔克位移,这有利于状态不敏感的光学冷却和捕获。
2007-09-02 physics.atom-ph
High-accuracy relativistic many-body calculations of van der Waals coefficients C_6 for alkaline-earth atoms
本文报道了相对论多体理论计算碱土金属基态原子在大间距下的范德华系数C_6。测定了Be、Mg、Ca、Sr和Ba的C_6值和不确定度,分别为214(3)、627(12)、2221(15)、3170(196)和5160(74)。
2001-08-24 physics.atom-ph
Collimated, single-pass atom source from a pulsed alkali metal dispenser for laser-cooling experiments
我们发展了一种改进的方案,在< 10^-10 μ m超高真空条件下,从定向碱金属分配器将原子装入磁光阱(MOT)。一个电流驱动的分配器被一个保持在< 0 ℃的冷吸收“护罩”包围,泵送铷原子而不是直接进入MOT。这几乎消除了背景碱原子,并减少了通常与这些设备相关的有害压力上升。该系统可以很好地描述为电流控制、快速切换、双温度热束,并用于加载3 × 10^8个原子的MOT。
2004-11-05 physics.atom-ph
Dispersion C3 coefficients for the alkali-metal atoms interacting with a graphene layer and with a carbon nanotube
我们评估分离依赖范德华色散($C_3$)系数的Li,Na,K和Rb碱金属原子与石墨烯层和单壁碳纳米管(CNT)使用流体动力学和狄拉克模型的相互作用。从这两个模型的结果进行评估,使用上述原子的动态极化率的准确值。这些准确的值的碱金属原子的动态极化率在上述$C_3$系数的测定的问责制是通过比较它们与使用的动态偶极子极化率估计的单振子近似,通常采用在早期的计算中的系数进行评估。对于实际的原子-表面相互作用势的径向依赖$C_3$系数的描述给出了广泛的考虑原子的基态和壁表面之间的分离距离,也为不同的纳米管半径值。石墨烯层的系数被拟合到取决于分离距离的逻辑函数。对于碳纳米管,我们进行了一个抛物面的适合依赖于两个间距和半径的碳纳米管。这些拟合的函数,与拟合参数的列表,可以用来推断之间的相互作用潜力考虑碱金属原子和石墨烯层或CNT表面方便地在给定的精度水平。
2013-11-29 physics.atom-ph
Magnetisms of spinor alkali and alkaline-earth atoms in optical lattices
本文从理论上研究了三维光晶格中自旋为1(碱金属原子)和自旋为0(碱土金属原子)玻色子的零温磁序。在自旋为1的玻色子的单模近似下,我们得到了描述光晶格中异质混合的有效玻色-哈伯德模型。基于玻色子动力学平均场论,通过控制碱金属原子和碱土金属原子之间的种间相互作用,绘制了自旋为1的原子具有正负自旋相关相互作用的体系的完整相图.我们发现,自旋-1组件的功能铁磁和磁绝缘相,除了超流,取决于自旋相关的相互作用。取自旋为1的碱金属玻色子为自旋$\uparrow$,自旋为0的碱土金属玻色子为自旋$\downarrow$,我们观察到系统在填充$n=1$处倾向于铁磁绝缘体,在填充$n=2$处倾向于无序绝缘体.有趣的是,我们观察到一个两步莫特绝缘超流体相变,作为碱金属和碱土金属原子之间的质量不平衡的结果。
2020-05-20 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el physics.atom-ph
Magic wavelengths for trapping the alkali-metal atoms with circularly polarized light
扩展使用铷中的圆偏振光的幻波波长的搜索[Phys.Rev.A86,033416(2012)],我们在这里继续寻找Li、Na和K碱金属原子的$ns-np_{1/2,3/2}$跃迁中的幻波波长。给出了所有可能的子级的这些波长,并与由于线性偏振光而产生的相应波长进行了比较。我们还明确地提到了几个重要波长处的动态极化率。本研究表明,利用圆偏振光对不同碱金属原子进行态不敏感俘获是可能的。
2013-01-24 physics.atom-ph
Diatomic molecules of alkali-metal and alkaline-earth-metal atoms: interaction potentials, dipole moments, and polarizabilities
本文系统计算78种碱金属、碱土金属双原子分子的势能曲线、偶极矩、极化率及光谱常数,并评估误差、建立理论基准。
2024-03-29 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.chem-ph
Interactions of benzene, naphthalene, and azulene with alkali-metal and alkaline-earth-metal atoms for ultracold studies
我们认为多原子芳烃分子浸入超冷原子气体的碰撞性能和调查分子间的相互作用的示例性苯,萘,并与碱金属(锂,钠,钾,铷,铯)和碱土金属(镁,钙,锶,钡)原子的甘菊。我们应用最先进的\textit{ab initio}技术来计算势能面(PES)。我们使用耦合团簇方法限于单,双,和非迭代三重激发再现的相关能和小核心能量一致的赝势模型的标量相对论效应在较重的金属原子。我们还报告了领先的长程各向同性和各向异性色散和感应相互作用系数。的PES的详细特征和分子间相互作用的性质进行了分析和基准使用的微扰理论适应。完整的三维PES提供了选定的系统内的原子-键两两相加表示,并可以在散射计算中使用。提出的电子结构的研究是第一步的前景评价的多原子芳香族分子的同情冷却与超冷原子。我们建议,具有显着的永久电偶极矩和在可见光范围内的光学跃迁的萘的异构体,作为一个有前途的候选人电场操纵和缓冲气体或交感神经冷却。
2019-06-26 cond-mat.quant-gas physics.atm-clus physics.atom-ph
Interactions and chemical reactions in ionic alkali-metal and alkaline-earth-metal diatomic $AB^+$ and triatomic $A_2B^+$ systems
我们从理论上表征的相互作用,能量学和化学反应路径的离子的两体和三体系统的碱金属和碱土金属原子的背景下,现代实验冷混合离子原子混合物。利用量子化学中的\textit{ab initio}技术,如耦合团簇方法,我们计算了所有双原子$AB^+$和大多数三原子$A_2B^+$分子离子(Li,Na,K,Rb,Cs,Mg,Ca,Sr,Ba和Yb原子)的基态电子性质。不同的几何形状和波函数对称性的基态被发现为不同类别的分子离子。我们分析了加性二体和非加性三体体系中的分子间相互作用。作为一个例子,我们提供了KRb $^+$ +K和Rb $^+$ +Sr $_2$混合物的二维相互作用势能面。我们根据反应物的能量学确定了可能的化学反应通道。这些结果对研究冷混合离子-原子系统中形成的分子离子的受控化学反应及其它应用有一定的参考价值。
2021-02-13 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.chem-ph
Large Contributions of Negative Energy States to Forbidden Magnetic-Dipole Transition Amplitudes in Alkali-Metal Atoms
研究了碱金属原子负能态对禁戒磁偶极$ns_{1/2}-(n+1)s_{1/2}$跃迁的影响。我们发现,NES的贡献是显着的,在几乎所有的情况下,铷减少的过渡率的一个因素8。我们列出了碱金属的磁偶极(M_1)跃迁振幅。我们对铯的M_1值,在精确测量的情况下,与实验相差16%。我们简要地讨论了NES效应的实验测试的可行性。
1999-05-20 physics.atom-ph
Non-negligible collisions of alkali atoms with background gas in buffer-gas-free cells coated with paraffin
我们测量了无缓冲气体的抗弛豫涂层电池中碱金属原子与背景气体之间的变速碰撞(VCC)速率。在本工作中制备的石蜡涂覆的铷蒸气室中的平均VCC速率为$1 \times 10^{6}$ s $^{-1}$,其对应于铷原子的平均自由程中的$\sim 1$ mm。这种短的平均自由程表明,在碱金属原子不能在单元壁之间自由移动的意义上,背景气体是不可忽略的。此外,我们发现称为“熟化”的加热过程增加了VCC速率,并且还证实熟化提高了涂层的抗松弛性能。
2016-06-29 physics.atom-ph
Cold collisions between alkali and alkaline-earth hetero nuclear atom-ion system Li + Ba$^+$
本文通过 MRCI 计算构建(Ba-Li)$^+$ 势能面,理论研究了 Li-Ba$^+$ 在量子 $s$ 波区域的冷碰撞,给出弹性、自旋交换和扩散截面,并发现 SE 碰撞在低分波处相位锁定。
2022-12-19 physics.atom-ph
Generation of Subfemtosecond Deep and Vacuum UV pulses via Two-Photon Rabi Oscillations in Alkali Atoms or Alkaline Earth Ions
提出利用飞秒激光与碱金属原子或碱土金属离子共振作用时的双光子 Rabi 振荡产生三次谐波,可形成更短、效率更高的深紫外及真空紫外亚飞秒脉冲。
2024-12-05 physics.atom-ph physics.optics
A magneto-optic trap using a reversible, solid-state alkali-metal source
我们展示了一种新的方式来形成和耗尽一个汽室磁光阱(MOT)使用可逆的,固态碱金属源(AMS)通过施加极化电压。使用~100 mW的电功率,捕获原子数从接近零开始达到5x10^6,MOT形成和耗尽的时间尺度为~1 s。这种快速、可逆和低功率的碱原子源在桌面和便携式冷原子系统中都是理想的。这一装置的核心技术应能很容易地转化为其他碱金属和碱土金属元素,这些元素可在冷原子系统和仪器中找到广泛用途。
2019-01-26 physics.atom-ph
Survey of hyperfine structure measurements in alkali atoms
该综述汇总所有碱金属原子的光谱超精细常数,涵盖锂至铯的长寿命同位素及钫的可得同位素,并结合标度律与超精细异常开展全局分析。
2022-09-23 physics.atom-ph
High-precision measurement of hyperfine structure in the $D$ lines of alkali atoms
我们测量了所有天然碱金属原子的第一激发$P$态($D$线)的超精细结构。我们使用高分辨率激光光谱来解决超精细跃迁,并通过将声光调制器产生的频移锁定到两个跃迁之间的差异来测量间隔。在大多数情况下,超精细耦合常数来自我们的测量,改善以前的值显着。
2010-08-19 physics.atom-ph
Quantum degenerate mixtures of alkali and alkaline-earth-like atoms
我们实现了由碱金属和碱土金属原子Li和Yb组成的混合物的同时量子简并。这是在光阱中通过费米同位素6Li与蒸发冷却的玻色子174 Yb和单独的费米173 Yb的共振冷却来实现的。使用交叉热化研究,我们还测量了两种Li-Yb组合的弹性s波散射长度,|a6Li-174Yb| = 1.0 \pm 0.2 nm和|a6Li-173Yb| = 0.9 \pm 0.2 nm。这些长度的平等被认为是一致的质量缩放分析。Li和Yb的量子简并混合物,如这里所实现的,可以是创建具有电子自旋自由度的超冷分子,研究新型Efimov三聚体和超流体系统的杂质探针的基础。
2011-04-27 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Hyperfine-induced quadrupole moments of alkali-metal atom ground states and their implications for atomic clocks
碱金属原子的球对称基态不具有电四极矩。然而,核磁矩与原子电子之间的超精细相互作用扭曲了电子云的球对称性,导致原子四极矩不为零。我们评估这些超精细诱导的四极矩使用相对论多体理论的技术和编译结果为锂,钠,钾,铷,铯原子。对于重原子,我们发现超精细诱导的四极矩强烈(两个数量级)增强的相关效应。我们进一步将计算结果应用到微波原子钟中,原子四极矩与电场梯度的耦合导致钟频不确定性。我们表明,对于$^{133}$ Cs原子钟,电场的空间梯度必须小于$30 \, \mathrm{V}/\mathrm{cm}^2$,以保证低于$10^{-16}$的分数误差。
2015-12-19 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
Electric dipole polarizabilities of Rydberg states of alkali atoms
本文计算了两个碱金属原子Rb和Cs的$nS$、$nP_{1/2, 3/2}$和$nD_{3/2, 5/2}$态的静电偶极标量和张量极化率,其主量子数最大可达$n = 50$。计算是在有效的单电子近似下进行的,基于具有半经验核极化势的Dirac-Fock哈密顿量。所得到的结果进行了比较,从一个更简单的半经验的方法,并与现有的实验数据。
2016-08-16 physics.atom-ph
Second-order effects on the hyperfine structure of $P$ states of alkali-metal atoms
我们分析了碱金属原子最低能量$P$态的二阶$M1$-$M1$和$M1$-$E2$效应对($J=1/2,3/2$)精细结构能级通过超精细相互作用耦合产生的超精细结构(HFS)的影响.我们发现这些效应在Li中特别大,导致$9σ$校正到$^7$ Li的$A(P_{1/2})$ HFS常数的最准确的实验值[D. Das和V. Natarajan,J. Phys. \textbf{41},035001(2008)]。对于其余的碱金属体系,由于在实验测定HFS常数时需要更高的精度,因此可以参考表中列出的结果。
2008-07-26 physics.atom-ph
Electron beam driven alkali metal atom source for loading a magneto-optical trap in a cryogenic environment
我们提出了一个多功能和紧凑的电子束驱动的碱金属原子源,它可以在低温恒温器中实现。在小于10mW的热负载下,归一化到加载到磁光阱(MOT)中的原子的热耗散比典型的碱金属分配器小约1000倍。在实验中观察到的MOT负载率与电子电流的线性标度,表明电子刺激脱附是释放原子的相应机制。
2011-02-16 physics.atom-ph quant-ph
Measurement method for the nuclear anapole moment of laser trapped alkali atoms
原子核内的弱相互作用产生一个违反电磁矩的依赖于原子核自旋的宇称。在重核中,阿那普尔矩是自旋相关原子宇称破坏的主要贡献。分析了一种通过超精细基态间的电偶极跃迁测量原子核的再极点矩的方法。该方法需要严格限制的原子,将它们定位在一个驻波的腹驱动的anapole诱导的E1跃迁。我们探讨了必要的限制,在原子的数量,激发场,陷阱类型,询问方法,和必要的系统测试,这样的测量,最重的碱。
2007-01-22 physics.atom-ph
Long-range states and Feshbach resonances in collisions between ultracold alkali-metal diatomic molecules and atoms
我们认为,从碱金属双原子分子在单重态和碱金属原子形成的复合物预期的长程状态。我们探讨了这种系统的哈密顿量的结构,以及存在的六个角动量之间的耦合。我们考虑了长程态的模式和密度,以及当态穿过阈值时,作为磁场的函数,在哈密顿量中可以引起费什巴赫共振的项。我们提出了一个$^{40}$ K $^{87}$ Rb+ $^{87}$ Rb的病例研究。我们显示了多种类型的共振,由于远程状态与旋转和/或超精细激发,并考虑它们存在于低到中等磁场的可能性。
2023-03-10 physics.atom-ph
Complexes formed in collisions between ultracold alkali-metal diatomic molecules and atoms
本文研究了碱金属双原子分子与碱金属原子在超冷碰撞中形成的三原子配合物的性质。我们估计了原子-硅藻碰撞能量下的振动态密度,发现其值在2.2 ~ 350~K $^{-1}$之间。然而,这个密度并不能解释电子近简并或电子和核自旋。我们认为,精细和超精细结构的预期,这样的配合物。电子与核自旋之间的费米接触相互作用可以引起原子和分子自旋之间的自旋交换。它可以驱动非弹性碰撞,共振有三种不同的类型,每种都有一个特征宽度和非弹性速率系数的峰值高度。这些共振中的一些足够宽以重叠并产生与传出非弹性信道的数量近似成比例的背景损耗率。自旋交换可以增加可能发生激光诱导损耗的态密度。
2021-12-01 physics.atom-ph
Ab initio electronic structure and prospects for the formation of ultracold calcium--alkali-metal-atom molecular ions
冷离子-原子混合物的实验最近为超冷分子离子的产生和应用开辟了道路。在这里,在一个比较研究中,我们从理论上研究地面和几个激发电子状态和前景的形成分子离子组成的钙离子和碱金属原子:CaAlk $^{+}$(Alk=Li,Na,K,Rb,Cs)。我们使用量子化学方法的基础上的非经验赝势,操作的核心价相关,大高斯基组,和全组态相互作用方法的价电子。绝热势能曲线,光谱常数,过渡和永久电偶极矩的地面和激发电子状态的确定和分析。我们研究了离子中性反应过程的前景,并通过自发辐射缔合和激光诱导光缔合产生分子离子。在此之后,自发和受激黑体辐射跃迁率的计算,并用于获得辐射的基态和第一激发电子态的振动态的寿命。目前的结果铺平了道路的形成和光谱的钙碱金属原子分子离子在现代实验中冷离子原子混合物。
2020-03-05 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.chem-ph
Tensorial depolarization of alkali atoms by isotropic collisions with neutral hydrogen
结果本文研究了碱金属原子与中性氢原子的各向同性碰撞问题。我们计算了一般p和s态的碰撞张量分量,其特征在于它们的有效主量子数$n^{*}$。结果发现,张量分量的行为服从简单的幂律,允许快速计算的去极化碰撞率。作为应用,我们的结果应允许严格的处理碱金属原子的D1 -D2线的原子极化曲线。结论.需要对原子碰撞进行紧密耦合处理,以破译太阳偏振辐射中编码的信息。重要的问题仍然没有得到解决,如碰撞在帕申-巴克条件中的作用。
2012-07-25 astro-ph.SR physics.atom-ph
Intensity landscape and the possibility of magic trapping of alkali Rydberg atoms in infrared optical lattices
受光阱中冷里德伯(Ry)原子操纵研究进展的启发,我们考虑了大范围Ry电子波函数对囚禁势的影响。我们发现当Ry轨道位于激光强度谱的拐点之外时,原子可以稳定地驻留在激光强度极大值处。有效地,Ry电子的自由电子AC极化率由强度景观调制,并且可以接受正值和负值。我们应用这些见解,以确定魔术波长的红外光晶格中捕获的碱金属原子的RY基态跃迁。我们发现魔术波长约为10 $μ\mathrm{m}$,其精确值取决于Ry态的量子数。
2013-09-25 physics.atom-ph