Calculations of positron binding and annihilation in polyatomic molecules
本文发展了一种计算正电子-分子结合能和湮没率的模型势方法。不同于现有的从头计算,这主要是应用于强极性分子,本方法可以应用于强极性和弱极性或非极性系统。在Hartree-Fock水平下计算分子的静电势,然后添加描述正电子对电子云的短程关联和长程极化的模型势。求解正电子在此有效势中运动的薛定谔方程,得到结合能。模型势包含一个单一的可调参数为每种类型的原子存在于分子中。正电子束缚态的波函数可以用来计算从束缚态的电子正电子湮没的速率。作为第一个应用,我们研究正电子结合和湮灭的氰化氢(HCN)分子。结合能的计算结果与已有的计算结果一致,并预测了从束缚态的湮灭速率为$Γ=0.1$ - $0.2 \times 10^9~\text{s}^{-1}$ .
2018-11-26 physics.atom-ph
Many-body theory calculations of positron binding to negative ions
作者[Phys.Rev.A70,032720(2004)]发展的多体理论方法被应用于原子系统中的正电子束缚态和湮灭率。在形式体系中,通过求和电子-正电子梯形图系列来充分考虑虚正电子偶素(Ps)的形成,从而使理论能够包括正电子问题中所有重要的多体关联效应。正电子与氢和卤素负离子的束缚态进行了数值计算,也被称为Ps氢化物和Ps卤化物。得到了PsH、PsF、PsCl、PsBr和PsI的Ps结合能分别为1.118、2.718、2.245、1.873和1.393 eV,湮灭速率分别为2.544、2.482、1.984、1.913和1.809 ns $^{-1}$。
2010-02-16 physics.atom-ph
Model-potential calculations of positron binding, scattering, and annihilation for atoms and small molecules, using a Gaussian basis
采用模型势方法计算了Be、Mg、He、Ar、H $_2$、N $_2$、Cl $_2$和CH $_4$等原子和非极性小分子的正电子结合、弹性散射和湮灭。模型势包含一个自由参数,用于靶内的每种类型的原子。它的值被选择来再现现有的从头算正电子原子结合能或散射相移。计算使用高斯基础的正电子状态,我们展示了如何获得的散射相移和归一化湮灭率$Z_{\rm eff}$从离散的正能量赝态的值。本结果与现有的计算和实验数据之间的良好协议,在可用的情况下,获得,包括CH $_4$的$Z_{\rm eff}$值,这是强烈增强的一个低的虚正电子状态。一个例外是室温下Cl $_2$的$Z_{\rm eff}$值,其当前值比50多年前获得的实验值小得多。我们的计算预测,在所研究的分子靶中,只有Cl $_2$可能支持正电子的结合态,结合能为几毫电子伏。
2020-01-23 physics.atom-ph
Effect of atomic electric quadrupole moment on positron binding
研究了正电子-原子束缚系统的电四极矩$Q$效应。证明了对于$Q >50$ a.u.电四极电势足够强,即使在没有偶极极化电势的情况下也能束缚正电子(或电子)。对于原子基态,$Q$的如此大的值是未知的,然而,它们存在于分子和激发原子中。在铍的$2s2p~^3P^o_2$态中,四极子的贡献使得稳定束缚态与衰变为Be $^+$离子和电子偶素的过程不同。在大多数原子中,四极子的贡献很小,可以忽略不计。
2014-06-05 physics.atom-ph
Positron and positronium affinities in the work-formalism Hartree-Fock approximation
在Harbola和Sahni为卤素阴离子和Li^-至O^-(不包括Be^-和N^-)体系提出的功理论中,研究了正电子与阴离子的结合。经验地发现正负电子束缚系统的基态总能量是Hartree-Fock能量的一个上限。计算的期望值以及正电子和正电子偶素的亲和力与它们的限制性Hartree-Fock对应物吻合得很好。结合的正电子中性物种也使用迭代方法进行了研究。
1999-06-24 physics.atom-ph
Calculation of the positron bound state with the copper atom
本文提出了一种计算正电子与原子结合的相对论新方法。该方法结合了配置的价电子和正电子的相互作用处理与多体微扰理论描述它们与原子核的相互作用。我们将此方法应用于铜原子的正电子结合,得到了170 meV(± 10%)的结合能。为了检查该方法的准确性,我们使用类似的方法来计算负铜离子。计算得到的电子亲和势为1.218 eV,与实验值1.236 eV吻合较好。本文研究了正电子-原子束缚态计算的收敛性问题,并讨论了改善收敛性的方法。该方法的相对论性质和令人满意的收敛性使其成为较重原子的合适工具。
1999-06-25 physics.atom-ph
Positron-molecule annihilation by capture into vibrational Feshbach resonances of infrared-active modes
正电子在多原子分子上的增强湮没是一个长期而复杂的问题。本文报道了正电子在卤代甲烷上共振湮没的计算结果。我们理论的一个自由参数是正电子结合能。与针对CH $_3$ F、CH $_3$ Cl、CH $_3$ Br测量的能量分辨湮灭速率的比较[Barnes等人,Phys.Rev.A { \bf 74},012706(2006)]显示出良好的一致性,并产生结合能的估计。
2006-08-29 physics.atom-ph
Relativistic coupled-cluster single-double calculations of positron-atom bound states
本文采用相对论耦合集团单-双近似计算正电子-原子束缚态。该方法是测试封闭壳层原子,如Be,Mg,Ca,Zn,Cd和Hg,其中一些精确的计算是可用的。然后,它被用来计算正电子结合能的范围内的开壳过渡金属原子从Sc到Cu,从Y到Pd,从Lu到Pt。这些系统具有费什巴赫共振,可以用来通过共振湮灭或散射在实验上寻找正电子与原子的结合。
2012-04-30 physics.atom-ph
Binding energy of the positronium negative ion via dimensional scaling
我们确定了负电子偶素离子在一维空间和无限多维空间的结合能。一维基态能量的数值结果似乎是一个有理数,表明存在一个解析解的波函数。我们构造了一个摄动展开周围的无限维的限制,以计算一个准确的估计物理三维的情况下。能量的结果与变分研究的五个有效数字一致。
2012-01-11 hep-ph physics.atom-ph
Effect of dipole polarizability on positron binding by strongly polar molecules
正电子与极性分子结合的模型被认为是由分子外的偶极势与一个强排斥的核心,一个给定的半径相结合。使用现有的结合能的实验数据导致非物理小核心半径的所有分子的研究。这表明,在简单模型中被忽略的电子-正电子相关性在确定结合能方面起着重要作用。我们占这些包括通过微扰理论和非微扰极化电位。微扰模型对一系列极性有机分子和氰化氢的结合能进行了可靠的预测。该模型还与从实验数据推断的结合能对极化率的线性依赖性一致[Danielson等人2009 J. Phys. B:At.摩尔光学物理学42 235203]。然而,对于大多数分子来说,有效的核心半径仍然是非物理性的小。非微扰处理分子极化导致物理上有意义的核心半径的所有分子的研究,并使更准确的预测结合能几乎所有的分子考虑。
2015-08-24 physics.atom-ph physics.chem-ph
Application of the zero-range potential model to positron annihilation on molecules
本文采用零程势(ZRP)方法模拟正电子与分子的相互作用。这使我们能够调查的正电子分子湮灭的分子振动的效果使用范德华二聚体Kr2作为一个例子。我们还使用ZRP探索正电子结合到多原子和研究的结合能的依赖性上的分子的大小烷烃。我们发现,第二个绑定状态出现的分子与10个碳,类似于最近的实验证据,这样的状态出现在烷烃与12个碳。
2005-12-19 physics.atom-ph
Positron-molecule interactions: resonant attachment, annihilation, and bound states
本文综述了低能正电子与分子相互作用的研究现状,重点介绍了共振、正电子附着和湮灭等方面的研究进展。作为正电子能量的函数测量的湮没率揭示了许多多原子分子的振动费什巴赫共振(VFR)的存在。这些共振导致湮灭率的强烈增强。它们还提供了正电子与许多分子种类结合的证据。VFR介导的附着到小分子的定量理论。它成功地测试了选定的分子(例如,甲基卤化物和甲醇),其中所有模式都耦合到正电子连续谱。组合和泛音共振观察和阐明其作用。在较大的分子,湮灭率从VFR远远超过那些解释的基础上的单模共振。这些增强随着振动自由度的数量而迅速增加。虽然细节尚不清楚,但分子内振动能量重新分配到不直接耦合到正电子连续区的状态似乎是这些增强的湮灭率的原因。从振动模式能量的VFR的下移提供了30种的结合能。讨论了它们对分子参数的依赖性以及它们与正电子-原子和正电子-分子结合能计算的关系。费什巴赫共振和正电子结合的分子进行了比较,与类似的电子分子(负离子)的情况。VFR介导的湮灭的其他现象,如多普勒加宽的伽马射线湮灭光谱,在气体中的热化正电子的湮灭,和湮灭诱导的分子碎片的关系进行了讨论。
2010-09-21 physics.atom-ph
Similarity between positronium-atom and electron-atom scattering
我们采用脉冲近似来描述正电子素与原子的散射。我们对Ps-Kr和Ps-Ar碰撞的分析和计算为S. J. Brawley等人[Science 330,789(2010)]。
2015-01-08 physics.atom-ph
Many-body theory of positron binding in polyatomic molecules
正电子与分子结合,导致振动激发和异常增强的湮灭。虽然在过去的二十年中,正电子结合能已经通过共振湮没光谱测量$\sim$ 90分子,一个准确的\emph{ab initio}理论描述仍然难以捉摸。在实验研究的分子中,只有6个存在计算,对于这些,标准的量子化学方法已经证明是严重不足的,与实验相一致,对于极性分子最多只有25%的准确度,并且未能预测非极性分子的结合。结合的机制尚不清楚。在这里,我们发展了一个正电子-分子相互作用的多体理论,揭示了强多体关联的作用,包括电子云的极化,分子电子对正电子-电子库仑相互作用的屏蔽,以及至关重要的是,虚正电子偶素形成的独特的非微扰过程(其中分子电子暂时隧道到正电子):它们显著增强极性分子中的结合,并使非极性分子中的结合成为可能。我们还阐明了单个分子轨道的作用,突出了电子$π$键的重要性。总的来说,我们计算的结合能与实验一致(在1%的情况下),我们预测甲酰胺和核碱基的结合。除了支持共振湮灭实验和基于正电子的分子光谱学之外,该方法还可以扩展到分子和凝聚态物质中的正电子散射和湮灭$γ$光谱,以提供正确解释材料科学诊断、开发基于反物质的技术所需的基本见解和预测能力(包括正电子陷阱、光束和正电子发射断层成像),并了解星系中的正电子。
2021-07-12 cond-mat.str-el physics.atm-clus physics.atom-ph
Detection of positron-atom bound states through resonant annihilation
本文提出了一种通过观测电子伏能区电子费什巴赫共振引起的正电子湮没增强来探测正电子-原子束缚态的方法。该方法适用于一系列可能与正电子结合的开壳层过渡金属原子:Fe、Co、Ni、Tc、Ru、Rh、Sn、Sb、Ta、W、Os、Ir和Pt。估计其结合能。
2010-09-23 physics.atom-ph
Positron annihilation and binding in aromatic and other ring molecules
本文利用基于阱的正电子束测量了芳香族和杂环分子的湮没谱,得出正电子-分子束缚能,并验证了考虑电子-正电子关联的\textit{ab initio}多体理论的预测,揭示了偶极矩与$π$键对束缚态分布的竞争作用。
2023-12-05 physics.atm-clus physics.atom-ph physics.chem-ph
Enhancement factors for positron annihilation on valence and core orbitals of noble-gas atoms
用多体理论计算了低能正电子湮没惰性气体原子价电子和芯电子的湮没动量密度和相关增强因子。s,p和d-波正电子的动量到正电子素形成阈值的原子被认为是。的增强因子参数化的影响,短程电子-正电子的相关性,增加了超越独立粒子近似的湮灭概率。对于所有的正电子分波和电子子壳层,增强因子被发现是相对不敏感的正电子动量。核心电子轨道的增强因子也与正电子角动量无关。最大的增强因子($\sim 15$)被发现为5 p轨道在E2,而核心轨道的值通常是$\sim 1.5$。
2017-03-20 physics.atom-ph
Positron scattering and annihilation on noble gas atoms
用多体理论方法从头算研究了正电子偶素形成阈值以下的正电子与惰性气体原子的散射和湮灭。多体理论提供了一个接近完整的理解,在这些能量的正电子惰性气体原子系统,并产生准确的数值结果。它解释了正电子-原子和电子-正电子的相关性,例如,入射正电子对原子的极化和虚正电子偶素形成的非微扰过程。这些相关性有很大的影响,散射动力学和结果在一个强大的增强的湮灭率相比,独立粒子平均场的描述。计算的弹性散射截面与最近的实验结果和Kohn变分和收敛的紧耦合计算结果吻合得很好。湮没率参数$Z_{\rm eff}$(参与湮没的有效电子数)的计算值沿惰性气体原子序列急剧上升,这是由于关联效应的强度增加所致,与实验数据吻合较好。
2014-08-03 physics.atom-ph
Many-body theory calculations of positron binding to parabenzoquinone
本文采用从头算多体理论研究对苯醌的正电子结合,考虑电子-正电子关联及π键等结构因素,计算得结合能为60±16 meV,解释了其与苯在结合能和湮灭率上的差异归因于芳香性丧失。
2025-02-14 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.comp-ph
Formation of positron-atom bound states in collisions between Rydberg Ps and neutral atoms
20年前的预测,正电子与中性原子的结合还没有在实验中观察到。提出了一种利用里德伯正电子偶素(Ps)与中性原子碰撞探测正电子-原子束缚态的新方案。电荷转移反应截面的估计获得使用第一玻恩近似的中性原子的目标和广泛的入射Ps能量和主量子数的选择。我们还估算了相应的Ps电离截面。的准确性的计算进行了测试,通过与早期的预测Ps的电荷转移与氢和反氢的碰撞。我们描述了一个现有的里德伯Ps光束适合产生正电子原子束缚态和估计信号率的基础上计算的截面和现实的实验参数。我们的结论是,所提出的方法是能够产生这样的国家和测试理论预测的结合能。
2016-04-29 physics.atom-ph
Recent progress in the description of positron scattering from atoms using the Convergent Close-Coupling Theory
自Surko,Gribakin和Buckman [J. Phys. B 38,R57(2005)]综述以来的十年中,正电子在原子上散射的理论研究取得了很大进展。我们回顾了这一进展,特别强调了两个中心的收敛紧密耦合和其他理论,明确治疗电子偶素(Ps)的形成少电子目标。虽然已经取得了实质性的进展,形成Ps的正电子散射的少电子目标,相当大的理论发展仍然需要多电子原子和分子的目标。
2016-09-14 physics.atom-ph
Applicability of Modified Effective-Range Theory to positron-atom and positron-molecule scattering
我们用O 'Malley,Spruch和Rosenberg发展的修正连续射程理论(MERT)[Journal of Math.Phys.2,491(1961)]分析了正电子在Ar原子和N2分子上的低能散射。我们使用的MERT公式的基础上的薛定谔方程的精确解与极化势,而不是低能量扩展的相移到动量系列。我们表明,MERT描述以及实验数据,提供的有效范围扩展进行的s-和p-波散射,占主导地位的正电子能量(0.4 - 2 eV)的考虑制度。我们估计了e ~+ - Ar和e ~+ -N_2碰撞的s波散射长度和有效射程。
2006-04-28 physics.atom-ph
Positron elastic scattering by a semifilled-shell atom
本文从理论上研究了正电子与多电子半满壳层原子的弹性散射。正电子被Mn($...3d^{5}4s^{2}$,$^{6}S)$)原子与$3d^{5}$半填充子壳层的散射($e^{+}+Mn$散射)被选作案例研究。我们占电子相关和形成的$e^{+}+e^{-}$虚正电子偶素(Ps)的中间态的$e^{+}+Mn$系统。电子相关性是在散射正电子格林函数的自能部分的框架内考虑的,该函数被推广应用于半满壳层原子。考虑到虚拟Ps形成对$e^{+}+Mn$散射的影响,由Ps-结合能的虚拟\textit{positron plus atomic-excited-configuration}态的能量减少到一个合理的近似。我们揭示了虚Ps和电子关联对$e^{+}+Mn$弹性散射影响的重要性和特异性。我们展示了电子和正电子散射过程之间的巨大差异。
2021-06-07 physics.atom-ph
Formation of antihydrogen atoms in an ultra-cold positron-antiproton plasma
讨论了超冷正电子-反质子等离子体中反氢原子($\bar{\rm H}$)的形成。对于正电子密度$n_p\agt 10^8$ cm $^{-3}$,稳定$\bar{H}$的特征形成时间由三体Thompson复合过程中产生的高激发态原子的碰撞弛豫决定。依靠“替代碰撞”和“横向碰撞漂移”的机制,我们发现了一个瓶颈的弛豫动力学和分析这一现象的物理后果。
1996-11-06 physics.atom-ph
Gaussian-basis many-body theory calculations of positron binding to negative ions and atoms
本文使用作者开发的many-body theory方法结合Gaussian basis求解Dyson equation,计算了多种负离子和原子的正电子束缚能,发现关联作用显著增强束缚能,且结果与多种方法的计算结果吻合良好或存在系统性差异。
2023-11-21 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.comp-ph
Many-body Theory Calculations of Positron Binding to Halogenated Hydrocarbons
本文使用多体理论从头计算卤代烃正电子结合能,发现氯化分子与实验高度吻合,并指出全局分子性质非通用预测因子,揭示多轨道贡献与势各向异性对结合能的决定性影响。
2023-12-20 cond-mat.str-el physics.atom-ph physics.chem-ph
Many-body theory predictions of positron binding energies in five-membered heterocycles involving N, O, S and NH substituents
School of Mathematics and Physics, Queen’s University Belfast(贝尔法斯特女王大学数学与物理学院)
本文利用多体理论预测了含N、O、S及NH取代基的五元杂环中正电子结合能及Dyson轨道,通过求解Bethe-Salpeter方程计算正电子-分子相关势能,分析了取代基对正电子结合态的影响。
2026-05-07 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.comp-ph
van der Waals coefficients for positronium interactions with atoms
本文采用无规相位交换近似(RPAE)和$B$样条基,计算了惰性气体原子和其他几种闭壳层原子(Be,Mg,Ca,Zn,Sr,Cd,Ba)的动态偶极极化率。从这些,范德华$C_6$常数与这些原子的正电子偶素相互作用的值被确定,并与现有的数据进行比较。我们最好的预测$C_6$的Ps-贵气对预计将准确到1%以内,并在几个百分点的碱土金属。我们还使用准确的动态偶极极化率从文献中计算的$C_6$系数的碱金属原子。增加的$C_6$值的Ps散射从更极化的原子的影响进行了讨论。
2015-05-18 physics.atom-ph
Vibrational Feshbach Resonances Mediated by Nondipole Positron-Molecule Interactions
能量分辨的正电子-分子湮灭的测量表明正电子束缚和振动费什巴赫共振的存在。现有的理论成功地描述了这种现象的情况下,红外活性振动模式,允许入射正电子和振动运动之间的偶极耦合。这里提出的测量正电子分子湮灭使用最近开发的低温正电子束能够显着提高能量分辨率。结果提供了与红外非活性振动模式相关的共振的证据,表明正电子分子束缚态可能是由非偶极相互作用填充的。这种相互作用的理论描述的预期成分进行了讨论。
2017-08-16 physics.atom-ph
Calculations of positronium-atom scattering using a spherical cavity
在冻结靶近似下,考虑范德华相互作用,研究了正电子偶素(Ps)与惰性气体原子(He,Ne,Ar,Kr和Kr)的散射.计算了靶原子场中的单粒子电子和正电子态,系统被硬球壁包围。将两粒子Ps的波函数在这些态下展开,并将哈密顿矩阵对角化,给出了腔中Ps的能级。散射相移,散射长度,和截面提取这些能量和现有的计算和实验数据进行比较。范德华相互作用的影响的分析表明,它不能解释最近的实验数据Brawley等人。115,223201(2015)]。
2017-12-14 physics.atom-ph
Effect of positron-atom interactions on the annihilation gamma spectra of molecules
本文计算了甲烷及其氟代物、乙烷、丙烷、丁烷和苯等分子的正电子湮没γ谱。湮没γ谱反映了电子-正电子对在湮没瞬间的动量分布。从单个分子轨道的伽马光谱的贡献是从使用现代计算量子化学密度泛函理论工具计算的电子动量密度。计算,在其最简单的形式,有效地处理低能量(热化,室温)正电子作为一个平面波,并给出湮没伽马光谱比实验宽约40%,虽然主要的化学趋势再现。我们表明,这种有效的“窄化”的实验光谱是由于作用的分子势的正电子,主要是由于正电子从核排斥。它导致抑制小的正电子-核分离的贡献,其中电子动量大。为了研究核排斥效应以及短程电子-正电子和正电子-分子关联的影响,采用了原子轨道对分子轨道的线性组合描述。它有利于纳入修正因子,可以从原子多体理论计算,并考虑排斥和相关性。它们的列入在计算中给出的γ谱线宽,更好地符合实验。此外,它示出的电子动量密度的有效失真,当它是通过正电子湮没γ谱观察到的,可以近似由一个相对简单的比例因子。
2012-01-17 physics.atom-ph
Convergence of two-center expansions in positron-hydrogen collisions
在S波模型中考虑了正电子-氢原子散射系统。收敛的弹性散射,激发,电离,和电子偶素形成通道的研究作为一个功能的数量和类型的国家用于扩展的总波函数。研究发现,只有当原子和电子偶素中心都被近似完全的赝态展开时,所有的非物理共振才会消失。
1999-08-16 physics.atom-ph
Positronium-Atom Collisions
给出了Ps(1 s)与H(1 s)、He(1 $^1$ S)和Li(2s)散射的新结果.计算已经在耦合态框架中进行,通常采用赝态,并允许激发的Ps和原子。在Ps(1 s)-H(1 s)计算中,使用高精度H $^-$波函数,还包括H $^-$形成通道。本文计算和分析了正电子轨道H $^-$的不稳定态产生的共振。新的Ps(1 s)-He(1 $^1$ S)计算仍然不能解决在非常低的能量下理论和实验之间存在的差异。在所有三个碰撞系统的Ps $^-$形成通道的可能的重要性进行了讨论。
2004-01-25 physics.atom-ph
Comment on "Revisiting the divergent multipole expansion of atom-surface interactions: Hydrogen and positronium, $α$-quartz, and physisorption" (arXiv:2308.04656v3)
评论指出Jentschura对原子-墙相互作用的多极修正应用区域有误,在有效区域内这些修正可忽略。
2025-01-14 physics.atom-ph
Comparative study of the electron- and positron-atom bremsstrahlung
本文报道了电子原子和正电子原子韧致辐射的完全相对论处理。计算是基于狄拉克散射态在原子外场中的分波展开。比较了单、双微分截面和出射光子的Stokes参数对电子和正电子韧致辐射的影响。它表明,电子-正电子的韧致辐射谱的对称性,这是几乎精确的非相对论制度,在很大程度上被相对论效应删除。
2012-09-25 physics.atom-ph physics.plasm-ph
Revisiting the Divergent Multipole Expansion of Atom-Surface Interactions: Hydrogen and Positronium, alpha-Quartz, and Physisorption
本文重新推导原子-壁相互作用的多极贡献,修正了四极、八极和十六极项的结果,并证明多极展开为发散渐近级数,对氢、正电子素与α-石英的计算表明四极校正数值显著。
2024-01-11 physics.atom-ph
Convergence of CI single center calculations of positron-atom interactions
组态相互作用(CI)方法采用以核为中心的轨道计算正电子与原子的相互作用。计算研究了e^+Cu和PsH束缚态以及e^+-H散射体系的结合能、相移和湮灭率相对于轨道基最大角动量的收敛性质。湮灭率随角动量的收敛非常缓慢,而且随径向基维的收敛在高角动量时似乎更慢。比较了几种完成分波求和的方法,从实用性和物理合理性考虑,基于Delta X_J = a/(J +1/2)^n + b/(J + 1/2)^(n+1)形式(相移(或能量)n = 4,湮灭率n = 2)的方法似乎是优选的。
2006-02-09 physics.atom-ph
Inner-shell Annihilation of Positrons in Argon, Iron and Copper Atoms
在电子偶素形成阈值以下,计算了正电子与电子在氩、铁和铜原子不同壳层中的湮灭参数。用Cowan程序对Ar、Fe和Cu轨道的束缚态波函数进行了精确的从头计算。最小二乘变分法(LSVM)用于确定正电子的波函数。该程序用于计算正电子被铁和铜原子散射的s波部分截面。我们的有效电荷的结果进行了比较与现有的实验和理论。--
2007-11-03 physics.atom-ph physics.chem-ph
Many-body theory of gamma spectra from positron-atom annihilation
本文发展了一种计算正电子在多电子原子上湮灭的γ谱的多体理论方法。计算了惰性气体原子湮灭顶点的一阶关联修正,并进行了数值计算。外推相对于中间电子和正电子状态的最大轨道动量是用来实现收敛。相关修正的列入提高了与实验伽玛能谱的一致性。
2005-12-19 cond-mat.mtrl-sci physics.atom-ph
Reply to Comment on "Revisiting the divergent multipole expansion of atom-surface interactions: Hydrogen and positronium, alpha-quartz, and physisorption" (arXiv:2501.14803)
本文回复相关评论,论证其对原子-表面短程展开上限的批评不成立,并阐明通过引入计入固体响应的参考平面,可将 Lifshitz 理论合理扩展至物理吸附范围。
2025-02-04 physics.atom-ph
Many-body theory of positron-atom interactions
发展了正电子与原子散射和湮灭问题的多体理论方法。强电子-正电子关联包括非微扰通过计算的电子-正电子顶点函数。它对应于一个无限系列的梯形图的总和,并描述了虚正电子素形成的物理效应。用顶点函数计算了正电子-原子关联势和对电子正电子湮没顶点的非局域修正。数值上,我们利用B样条基组,这确保了快速收敛的总和在中间状态。我们还设计了一个外推程序,允许一个实现收敛的中间状态轨道角动量的数量包括在计算中。作为一个测试,目前的形式主义适用于正电子散射和湮灭的氢,它是准确的。我们的结果与精确变分计算的结果一致。我们还详细研究了湮没顶点的大关联修正的性质。
2004-03-24 cond-mat.mtrl-sci physics.atom-ph
Matter-positronium interaction: An exact diagonalization study of the He atom - positronium system
用精确对角化方法研究了由一个He核、三个电子和一个正电子组成的多体系统。其目的是澄清在何种程度上系统可以被认为是一个可区分的正电子素(Ps)原子与He原子相互作用,从而铺平了道路,一个实用的原子模型的Ps状态和物质湮灭。对正电子与核之间的距离的最大值进行了约束,并根据电子和正电子密度、电子-正电子距离和质心分布确定了离核不同距离处的Ps原子。Ps原子的极化随着其离核的距离的减小而增加。已经观察到He电子密度的耗尽,特别是在低密度值时大。正电子和自由He电子密度的重叠计算的ortho-Ps拾取湮没率必须校正所观察到的耗尽,特别是在大孔隙/空隙。
2012-02-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.atm-clus
Convergent variational calculation of positronium-hydrogen-atom scattering lengths
本文提出了一个收敛的变分基组方法计算S波中正电子偶素原子与氢原子的弹性散射。为了达到收敛,需要具有适当对称性的高度相关的试函数。我们报告收敛结果散射长度的原子单位为单线态($=3.49\pm 0.20$)和三线态($=2.46\pm 0.10$)。
2001-03-14 physics.atm-clus physics.atom-ph physics.chem-ph
Variational calculation of positronium-helium-atom scattering length
本文提出了S波中正电子偶素与氦原子弹性散射的变分基组计算方案,并将其应用于散射长度的计算。在此计算中使用具有适当对称性的高度相关的试验函数。本文报道了用原子单位$(1.0\pm 0.1)a_0$计算散射长度的数值结果。这对应于$(4.0\pm 0.8)πa_0^2$的零能量弹性截面。
2001-04-02 physics.atm-clus physics.atom-ph physics.chem-ph
Ps-atom scattering at low energies
基于电子-原子和正电子-原子相互作用的相移,构造了正电子-原子相互作用的赝势,并计算了Ps-Kr和Ps-Ar散射的相移.这种方法使我们能够扩展的Ps-原子截面,以前获得的脉冲近似[物理评论快报。112,243201(2014)],至低于Ps电离阈值的能量。虽然实验数据是不可用的,在这个低能量区,我们的结果很好地描述了在$v<1$ a.u.的测量横截面随速度下降的趋势。结果表明,在电子与原子和正电子与原子的散射中,与极化相互作用相比,Ps与原子的范德华相互作用的影响很小。结果表明,Ar和Kr的Ps散射长度均为正值,且没有观察到Ps散射的Ramsauer-Townsend极小值。这使得Ps散射与低能量区域中的电子散射非常不同,与从Ps电离阈值直到$v\sim 2$ a.u.的中间能量范围相反,两者相似的地方。
2015-01-08 physics.atom-ph
Positronic lithium, an electronically stable Li-e$^+$ ground state
用随机变分方法计算了正电子-Li系统,得到了L=0基态的最小能量为-7.53208 Hartree.与以前的计算不同,该系统被发现是稳定的,对解离到Ps + Li $^+$通道与结合能为0.00217哈特里,因此是电子稳定的。这是第一个严格计算的例子,预测正电子与中性原子结合并形成电子稳定的束缚态是可能的。
1997-10-30 physics.atom-ph physics.comp-ph
Many-body theory for positronium-atom interactions
发展了一种多体理论方法来研究正电子素与原子的相互作用。作为首次应用,我们计算了Ps与He和Ne碰撞的弹性散射截面、动量转移截面和拾取湮灭率$^1Z_\text{eff}$。He的截面与以前的耦合态计算一致,Ne的动量转移截面与现有的实验数据一致。$^1Z_\text{eff}$被发现是0.13和0.26,分别为He和Ne,在良好的协议与测量值。
2018-04-25 physics.atom-ph quant-ph
Exchange assisted tunneling and positron annihilation on inner atomic shells
Hartree-Fock轨道的长程渐近行为与定域势中的轨道的长程渐近行为是不同的,这一点是人们长期以来所知道的。然而,关于与此渐近性相关的可观察到的物理效应没有达成共识。在这里,我们认为,较弱的减少的Hartree-Fock轨道在大的距离是负责的正电子湮灭的内壳层电子,这是实验观察到的。
2013-03-05 nucl-th physics.atom-ph quant-ph
Hyperspherical Close-Coupling Calculation of D-wave Positronium Formation and Excitation Cross Sections in Positron-Hydrogen Scattering
用超球密耦方法计算了能量低于J=2分波H(n=4)阈值的正电子与氢原子碰撞的弹性、正电子素形成和激发截面.还分析了低于每个非弹性阈值的共振。绝热超球势曲线被用来确定这些共振的性质。
1995-09-22 atom-ph physics.atom-ph
Second bound state of PsH
PsH的第二束缚态的存在,这是电子稳定的,也是稳定的对正电子湮没正常的2伽玛和3伽玛过程证明了明确的计算。这种状态可以在2,4So对称性中找到,其中两个电子处于自旋三重态。解离进入H(2 p)+ Ps(2 p)通道的结合能为6.06 × 10 ~(-4)Hartree。状态的主要衰变模式将是辐射衰变成自电离或经历正电子湮灭的配置。具有相同对称性的NaPs系统也是电子稳定的,相对于Na(3 p)+ Ps(2 p)通道的结合能为1.553 × 10 -3 Hartree。
2006-11-18 physics.atom-ph physics.chem-ph
Positron-atom scattering using pseudo-state energy shifts
一种方法,以产生低能量的弹性散射相移,使用束缚态计算的问题,e+ - Mg和e+ - Zn散射后,初步验证的e+ - Cu系统。小参考计算和最低能量赝态的最大可能组态相互作用计算之间的能量移位被用来调谐半经验光学势。通过利用次低赝态的能量进一步微调了势。给出了正电子被Mg和Zn散射时从阈值到第一激发阈值的s波和p波相移。e+ - Mg截面在能量约为0.096 eV处具有显著的p-波形共振,宽度为0.106 eV。e+ - Mg散射的峰值截面约为4800 a_0^2,而Z_eff在能量为0.109 eV时达到1310。
2008-04-28 physics.atom-ph physics.comp-ph
Binding potentials and interaction gates between microwave-dressed Rydberg atoms
我们证明了在微波场驱动下,通过吸引和排斥范德华势相互作用的里德伯原子对之间的有限范围结合势。我们发现,利用相消量子干涉抵消单原子里德伯激发,可以从两原子基态选择性地相干布居到里德伯二聚体态。这可以用来实现两个量子比特的相互作用门,它不受原子之间的机械力的影响,因此不受运动退相干的影响。
2014-09-22 physics.atom-ph quant-ph
Positronic complexes with unnatural parity
用组态相互作用和随机变分方法研究了PsH、LiPs、NaPs和KPs的非自然宇称态结构。结合能(Hartree)分别为8.17 × 10 ~(-4)、4.42 × 10 ~(-4)、15.14 × 10 ~(-4)和21.80 × 10 ~(-4)。这些状态是通过首先将两个电子耦合成主要是3 Pe的配置,然后添加一个p波正电子来构建的。所有的活性粒子都处于这样的状态,其中任何一对粒子之间的相对角动量至少为L = 1。LiPs态是Borromean态,因为没有组成系统的(Li+,e-,e-,e+)粒子的三体束缚子系统(具有正确的对称性)。这些状态的主要衰变模式将是辐射衰变成自电离或经历正电子湮灭的配置。
2007-04-24 physics.atom-ph physics.chem-ph
Hydrogen atoms in neutron star atmospheres: Analytical approximations for binding energies
构造了在7 \times 10^{11} G到2 \times 10^{13} G的磁场中任意运动的氢原子结合能的解析近似。
1997-08-21 astro-ph physics.atom-ph