Fundamentals of Cavity-Enhanced Polarimetry for Parity-Nonconserving Optical Rotation Measurements: Application to Xe, Hg and I
提出了一种用于测量宇称非守恒旋光的腔增强偏振方案的理论基础。我们讨论了在亚稳态Hg、Hg和基态I的可及跃迁中探测PNC旋光的可能性。特别是，PNC旋光的物理，我们探讨了线形预期的PNC旋光信号的影响。此外，我们提出了腔增强偏振计的本征偏振的分析，这是必要的理解的测量过程和能力，采用强大的背景减除程序，使用两个新的信号反转。使用最近的原子结构的理论计算，我们提出了模拟的PNC旋光信号的所有建议的过渡，假设一系列的实验可行的参数。最后，研究了对奇中子核$^{129}$ Hg和$^{199}$ Hg以及奇质子核$^{127}$ I进行核自旋相关PNC效应灵敏测量的可能性。
2013-11-22 physics.atom-ph
Calculations of parity nonconserving s-d transitions in Cs, Fr, Ba II, and Ra II
我们进行了从头算混合态和求和状态计算宇称非守恒（PNC）电偶极（E1）之间的s-d电子态Cs，Fr，Ba II和Ra II的跃迁振幅。对于这些原子的较低的状态，我们也计算了能量，E1跃迁振幅，和寿命。我们已经表明，PNC E1跃迁振幅之间的s-d状态可以计算到高精度。与Cs 6s-7s跃迁相反，在这些跃迁中，在状态求和方法中的不同项之间没有强的抵消。事实上，有一个主导项偏离总和不到20%。该项对应于s- p_{1/2}弱矩阵元，其可以被计算为优于1%，以及p_{1/2} - d_{3/2} E1跃迁幅度，其可以被测量。此外，s-d振幅比相应的s-s跃迁大大约四倍。我们已经表明，如果p_{1/2} - d_{3/2} E1振幅被测量到高精度，则通过使用混合状态/状态求和方法，PNC s-d振幅的计算精度可以与Cs 6s-7s的计算精度竞争。
2001-01-08 physics.atom-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
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
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
QED theory of transition probabilities and line profiles in highly-charged ions
严格的QED理论的谱线的轮廓被应用到在少电子高电荷态离子的跃迁几率。电子间相互作用的修正，以及辐射修正。考虑了电子与原子核之间有效弱相互作用的宇称非守恒振幅。导出了对PNC振幅的QED和电子间相互作用修正。
2002-05-28 physics.atom-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
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
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
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
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
Quantum electrodynamics corrections to energies, transition amplitudes and parity nonconservation in Rb, Cs, Ba$^+$, Tl, Fr and Ra$^+$
利用辐射势方法计算了原子能级和电偶极跃迁振幅的量子电动力学（QED）修正，并用于研究原子的宇称不守恒（PNC）。能量和偶极振幅的QED移动导致PNC振幅的显著变化。这项研究补充了以前考虑的QED修正弱矩阵元素。我们证明，由于能量和偶极矩阵元的变化的QED校正值是由于在弱矩阵元的变化。
2013-02-04 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
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
Study of the correlation effects in Yb^+ and implications for parity violation
用两种不同的方法计算了^{171}Yb^+离子的^2 S_{1/2} - ^2 D_{3/2,5/2}跃迁的能量、磁偶极超精细结构常数、低激发态之间的E1跃迁振幅和核自旋相关宇称非守恒振幅。首先，我们将Yb^+作为一价体系进行了多体微扰理论计算。对选定的性质进行了额外的全阶计算。其次，我们将Yb作为15电子体系进行了组态相互作用计算，并比较了两种方法的计算结果。对不同方法的准确性进行了评价。我们发现，单价的描述是不够的一些原子性质的评价，由于显着的混合的一个粒子和空穴两个粒子的配置。通过这些不同的方法进行计算，我们可以确定Yb^+原子性质的各种相关效应的重要性，以便在这个复杂系统中进一步提高理论精度。
2012-07-25 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
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
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
Fock-space perturbed relativistic coupled-cluster calculations of electric dipole polarizability and nuclear spin-dependent parity non-conservation in Cs
本研究采用Fock空间微扰相对论耦合簇理论计算铯的电偶极极化率与核自旋相关宇称不守恒跃迁振幅，纳入相对论、QED及三激发微扰修正，验证波函数精度，明确Breit与QED修正的重要性，给出约1%的理论不确定度上限。
2024-12-14 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
