Redefined vacuum approach and gauge-invariant subsets in two-photon-exchange diagrams for a closed-shell system with a valence electron
研究了单电子原子的双光子交换图。在严格的束缚态QED框架下,利用重新定义的真空形式,导出了任意态的计算公式。与其他方法相比,重新定义的真空方法能够识别八个规范不变的子集,从而有效地检查所获得的结果的一致性。发现子集的规范不变性证明解析(任意状态)以及数值为2s,2p 1/2,和2p 3/2价电子在锂离子。在所提出的方法的框架中识别规范不变子集开辟了一种处理更复杂的图的方法,例如,三光子交换,其中较简单子集上的碎裂对其成功计算至关重要。
2022-06-14 physics.atom-ph
Spin-exchange collisions of submerged shell atoms below 1 Kelvin
原子的价电子被淹没在高主量子数的填充壳层之下时,角动量变化碰撞可以被抑制。为了确定自旋交换碰撞是否在这些“淹没壳”原子中被抑制,我们在低于1 K的温度下测量了Mn的六个超精细态的自旋交换碰撞。虽然Mn中的3d价电子被淹没在一个充满的4s轨道之下,我们发现自旋交换速率系数与Na和H(它们是非淹没的壳原子)的自旋交换速率系数相似。
2007-05-04 physics.atom-ph
Double photoionization of propylene oxide: a coincidence study of the ejection of a pair of valence-shell electrons
环氧丙烷是圆二色性的实验和理论研究的一个最受欢迎的目标,最近在星际空间被发现,进一步放大了对它在当前关于原始生物同手性的争论中的作用的关注。在本工作中,利用离子成像探测器和可调谐同步辐射(18.0-37.0 eV),采用光电子-光离子-光离子符合技术,可以:(i)观察到六个双电离碎裂通道,它们的相对产额约占耦合的三分之二(C2 H4+,CH 2 O+),五分之一(C2 H3+,CH 3 O+);(二)-测量阈值为他们的开口作为光子能量的函数;(三)-解开一个明显的双峰的动能释放分布,指纹的竞争性非绝热机制。
2020-04-09 physics.atom-ph
Qualitative feature of the low-lying spectrum of intrashell states of 4-valence-electron atoms derived from symmetry consideration
研究了四价电子原子壳层内态波函数中存在的固有节面。这些表面的决定性作用已被证明,低水平的排序已被预测,已提出了一个初步的分类方案,存在的三个旋转带已被建议。
1998-05-07 physics.atom-ph
Attosecond Time Delays at Cooper Minima in Valence-Shell Photoionization of Alkali and Alkaline-Earth Metal Atoms
Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室);Curtin University(科廷大学);The Australian National University(澳大利亚国立大学)
研究揭示了碱金属和碱土金属原子价壳层光电离中库珀极小值处阿秒时间延迟的普遍关系,通过相对论方法分析相位变化与时间延迟的关联。
2025-09-25 physics.atom-ph
Relativistic effects in two valence electron atoms and ions and the search for variation of the fine structure constant
我们进行精确的计算的过渡频率在两个价电子原子和离子的精细结构常数,α的变化的依赖性。采用相对论Hartree-Fock方法,结合多体微扰理论和组态相互作用方法计算跃迁频率。这些结果将用于原子钟类型的实验室实验,旨在测试α是否随时间变化。
2004-04-08 physics.atom-ph
Fock space relativistic coupled-Cluster calculations of Two-Valence Atoms
本文发展了一种适用于二价原子系统的全粒子Fock空间相对论耦合团簇方法。然后,我们描述了一个计划,采用耦合集团波函数计算原子的性质。在此基础上计算了Sr、Ba和Yb的激发能、磁超精细常数和电偶极矩阵元。计算了Sr $^+$、Ba $^+$和Yb $^+$的电四极HFS常数和电偶极矩阵元。对于这些,我们使用的一价耦合团簇波函数作为一个中间的二价计算。计算了Yb $^+$的磁偶极超精细常数。
2010-09-29 physics.atom-ph
Valence-shell single photoionization of Chlorine-like K$^{2+}$ ions: Experiment and Theory
在44.2 - 69.7 eV的光子能量范围内,以0.045 eV的恒定能量分辨率测量了Cl-类K $^{2+}$的绝对单光电离截面。实验是通过将离子束与来自波荡器的同步辐射束合并来进行的。在0.004 eV能量分辨率下测量的基态电离阈值为45.717 $\pm$ 0.030 eV。测量是丰富的共振结构,由于多个里德堡系列的过渡到自电离状态。这些系列分配光谱使用量子亏损方法,指导下的伪相对论Hartree-Fock计算的能量和振子强度的过渡到自电离态。实验结果,其中包括显着的贡献,从K $^{2+}$离子最初在亚稳态,是令人满意的协议与线性叠加的半相对论R矩阵计算光电离截面从这些初始状态。
2014-08-14 physics.atom-ph
The scaling properties of exchange and correlation holes of the valence shell of second row atoms
本文利用变分蒙特卡罗方法,特别是相关估计和范数守恒赝势研究了第二排原子价层的交换和关联空穴。众所周知的价壳层的标度提供了一种工具来探测作为密度函数的交换和相关行为,从而测试密度泛函理论的模型。交换孔显示了两种缩放形式之间有趣的竞争-一种是由自相互作用引起的,另一种是在粒子数下近似不变的,与均匀缩放到高密度和恒定粒子数下交换的已知不变性有关。关联洞显示出一个标度的趋势,这是由有限的原子大小相对于洞的半径。这两种趋势都很好地捕捉到了主要的Perdew-Burke-Ernzerhof广义梯度近似模型的交换相关孔和能量。
2012-02-01 cond-mat.mtrl-sci physics.atom-ph physics.comp-ph
Strong-field triple ionization of atoms with $p^3$ valence shell
采用网格法对含时薛定谔方程进行数值积分,研究了强脉冲飞秒激光场与外层原子($p^3$组态,如氮原子)中三个等效电子原子的相互作用.单,双和三重电离产率源自一个完全反对称的波函数计算和提取使用限制的几何模型与软核电位和三个活跃的电子。发现直接三重电离通道比先单重电离再直接双重电离通道产生更大的产额。与早期的研究结果相比,$n s^ 2 n p^1$配置,我们建议,这里发现的差异实际上可能是通过电子的动量分布。
2021-02-12 physics.atom-ph quant-ph
Valence-shell photoionization of chlorine-like Ar$^{+}$ ions
报道了光子能量范围为27.4 eV至60.0 eV的Ar $^{+}$离子价壳层光电离的绝对横截面测量结果。通过合并离子束和同步辐射在10毫电子伏的光子能量分辨率的数据,表明初级离子束是一个统计加权的混合物的$^2P^o_{3/2}$基态和$^2P^o_{1/2}$亚稳态的Ar $^{+}$。这种C $\ell$ -类离子的光电离的特点是多个里德伯系列的自电离共振叠加在一个直接的光电离连续。观察到的共振线型表明间接和直接光电离通道之间的干扰。共振特征光谱分配和它们的能量和量子缺陷列表。通过基于中间耦合半相对论Breit-Pauli近似的理论计算,满意地再现了测量结果。
2012-03-20 astro-ph.EP physics.atom-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
State-resolved valence shell photoionization of Be-like ions: experiment and theory
高分辨率的光电离实验进行了使用光束的Be类C $^{2+}$,N $^{3+}$,和O $^{4+}$离子与大致相等的人口的$^1$ S基态和$^3$ P $^o$歧管的亚稳成分。实验的能量标度进行校准,根据光子能量的不确定性为1至10毫电子伏。达到了超过20,000的分辨力,允许分离来自各个亚稳态$^3$ P $^o_0$、$^3$ P $^o_1$和$^3$ P $^o_2$状态的贡献。测量的数据与半相对论Breit-Pauli R矩阵相比,
2012-03-24 astro-ph.EP physics.atom-ph
Simulation of angular resolved RABBITT measurements in noble gas atoms
我们模拟了稀有气体原子(Ne,Ar,Kr和N2)价壳层的角分辨RABBITT(重建阿秒拍频的双光子跃迁干涉)测量。我们的非微扰数值模拟是基于含时的薛定谔方程的解的目标原子的电离XUV和敷料红外场驱动。从这些模拟中我们提取了RABBITT振荡的角度相关的幅度和相位,并推导出相应的角度各向异性β参数和Wigner时间延迟$τ_W$的单XUV光子吸收,启动RABBITT过程。将所述β和$τ_W$参数与包括壳层间关联的具有交换的无规相近似(RPAE)中的计算进行比较。该比较用于测试单电子TDSE中采用的各种有效电势。在较轻的原子(Ne和Ar),几个有效的潜力被发现提供精确的模拟RABBITT测量的宽范围的光子能量高达100 eV以上的价壳层阈值。在较重的原子(Kr和Kr)中,与d-壳层的强相关性的开始将单个活性电子近似的有效性限制在价壳层阈值以上几十eV。
2018-04-27 physics.atom-ph
The Probability of the Auger Effect from Inner Shells of the Atom
俄歇转变的机制是基于价电子和芯电子之间的剩余库仑相互作用。在假设波场是动态开启的情况下,确定了原子内部电子产生俄歇效应的几率。
2017-06-27 physics.atom-ph
Many-body calculations of relativistic energy shifts for single- and double-valence atoms
本文采用相对论Hartree-Fock方法,结合多体微扰理论和组态相互作用技术,计算了C Ⅲ,C Ⅳ,Na Ⅰ,Mg Ⅰ,Mg Ⅱ,Al Ⅱ,Al Ⅲ,Si Ⅳ,Ca Ⅱ和Zn Ⅱ的强电偶极跃迁频率的相对论能移.这些跃迁被用来研究类星体吸收光谱中精细结构常数的变化。计算结果与前人的计算结果吻合较好。Breit贡献的分析也被提出。
2007-10-25 physics.atom-ph
Combining configuration interaction with perturbation theory for atoms with large number of valence electrons
一个版本的组态相互作用(CI)方法的开发,处理高度激发的多电子基态微扰,使其列入不影响的CI矩阵的大小。这至少在原则上消除了CI方法在处理多电子原子或离子时的主要限制。我们进行计算的光谱碘和它的离子,钨,镱的原子与开放的$s$,$p$,$d$和$f$ -壳的例子。计算数据与实验数据的良好一致性说明了该方法的能力。讨论了它的优点和局限性。
2016-11-01 physics.atom-ph
Precision calculations of atoms with few valence electrons
本文讨论了利用对方程构造原子价电子有效哈密顿量$H_{\rm eff}$的可能性。通过求解$H_{\rm eff}$的本征值问题,找到了原子光谱的低能部分。以这种方式,可以有效地解释价-价和核-价的相关性。我们在一个以$1s^2$为核心的四电子原子模型上测试了这种方法。用$H_{\rm eff}$获得的两个价电子的光谱与所有四个电子的全构型相互作用完全一致。
2003-06-07 physics.atom-ph physics.comp-ph
Fock-space perturbed relativistic coupled-cluster theory for electric dipole polarizability of one-valence atomic systems: Application to Al and In
发展了一种基于Fock空间相对论耦合团簇理论的计算一价原子和离子电偶极极化率的方法。我们用这种方法计算了Al和In的基态和自旋轨道耦合激发态电偶极极化率。为了检验多电子波函数的质量,我们还计算了Al和In的一些低激发态的激发能。为了进一步提高$α$的计算精度,我们考虑了Breit相互作用以及Uehling势和自能的QED修正.我们推荐的两个原子的基态$α$值与以前的理论结果符合得很好。计算结果表明,Al(In)中65%以上的贡献来自于$3p$($5p$)与$3d$($5d$)和$4s$($6s$)电子的偶极混合.最大的Breit和QED贡献分别为1.3%和0.6%。
2021-10-16 physics.atom-ph
Photoionization of the valence shells of the neutral tungsten atom
本文采用Dirac库仑R矩阵近似(DARC:Dirac-Atomic R矩阵程序),对中性钨原子4f,5s,5 p和6s轨道的全光电离进行了大尺度理论截面计算.与以前的理论方法和以前的实验测量进行比较。在以前的实验中,时间分辨的双激光方法被用于金属蒸气的光吸收和固体中的钨的光吸收测量,使用同步辐射。中性钨的最低基态能级是$\rm 5p^6 5d^4 6s^2 \; {^5}D_{\it J}$,其中$\it J$ =0,并且光电离仅需要单个偶极矩阵。为了与现有的实验测量结果进行有意义的比较,我们统计平均的大规模理论PI截面从与基态$\rm 5p^6 5d^4 6s^2 \; {^5}D_{\it J}[{\it J}=0,1,2,3,4]$水平和$\rm 5d^56s \; ^7S_3$激发亚稳水平。由于实验在其基态测量中具有不言而喻的亚稳态分量,因此在初始水平上求平均值允许进行更一致和更现实的比较。在更广泛的背景下,许多详细的电子碰撞激发(EIE)实验钨和它的多电荷离子阶段的情况下,允许当前的光电离测量和理论,以提供一个路线图,为未来的电子碰撞激发,电离和双电子截面计算,通过确定占主导地位的共振结构和功能在数百eV的能量范围。
2015-02-25 physics.atom-ph
Valence-shell single photoionization of Kr$^{+}$ ions: Experiment and Theory
在23.3 eV至39.0 eV的能量范围内研究了Kr $^+$离子的光电离,光子能量分辨率为7.5 meV。绝对测量进行合并束的氪$^+$离子和单色同步波荡器辐射。光电离(PI)的特点是由多个里德伯系列的自电离共振叠加在一个直接的光电离连续。在实验光谱中观察到的共振特征光谱分配和它们的能量和量子缺陷列表。高分辨率的横截面测量是以最先进的理论横截面计算为基准的,该理论横截面计算来自Dirac-Coulomb R-矩阵方法。
2012-11-22 astro-ph.EP physics.atom-ph physics.chem-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
On the use of the $V^{N-M}$ approximation in atomic calculations
我们证明了$V^{N-M}$近似是计算多电子原子和离子组态相互作用的一个很好的出发点。$N$是中性原子中的电子总数,$M$是价电子数。$V^{N-M}$是去除所有价电子的闭壳层离子的自洽Hartree Fock势。采用$V^{N-M}$近似,大大简化了核价关联的多体微扰理论。它可以更容易地包含高阶相关性,这通常会显着提高计算的准确性。为说明起见,给出了氪和钡及其正离子的计算。
2005-01-07 physics.atom-ph
Second-order Rayleigh-Schrödinger Perturbation Theory for the {\sc Grasp}2018 Package: Core-valence Correlations
Institute of Theoretical Physics and Astronomy, Vilnius University(维尔纽斯大学理论与天体物理研究所)
本文提出将 RCI 与二阶 Rayleigh-Schrödinger 多体微扰理论结合,以处理芯-价关联,显著缩减复杂原子和离子的 CSF 空间,并在 Cl III 元素上验证了该方法。
2026-09-15 physics.atom-ph
Valence-shell photoionization of Ag-like Xe$^{7+}$ ions : experiment and theory
本文报道了类银氙离子$^{7+}$在95 ~ 145 eV光子能量范围内光电离的实验和理论结果。在高级光源处以$Δ$ E = 65 meV的能量分辨率进行测量,并在$Δ$ E = 28 meV和39 meV处进行额外测量。低于基态电离阈值(约106 eV)的小共振特征是由于离子束中存在亚稳态双$^{7+} (4d^{10} 4f~^2{\rm F}^{\circ}_{5/2,7/2})$离子。在使用狄拉克原子R矩阵代码(DARC)的伴随理论计算的基础上,推断出母离子束中仅百分之几的亚稳离子的混合物,其中几乎100%的母离子在$(4d^{10}5s ~^2{\rm S_{1/2}})$基态中。横截面由与$4d \rightarrow 5f$激发和随后的自电离相关的非常强的共振主导。测量光谱中的这一显著特征是位于(122.139 $\pm$ 0.01)~eV处的$4d^95s5f ~^2{\rm P}^{\circ}$共振。在38毫电子伏的能量分辨率下测得的绝对峰截面为1.2 μ arns。实验的自然宽度$Γ$ = 76 $\pm$ 3 meV的这种共振比较以及从DARC计算与249个目标状态获得的88 meV的理论估计。考虑到系统的复杂性,理论和实验之间的总体满意的协议,得到的光子能量区域的调查。
2014-09-09 physics.atom-ph
Investigating the static dipole polarisability of noble gas atoms confined in impenetrable spheres and shells
利用B样条无规相位和交换近似,研究了受限于不可穿透球和球壳中惰性气体原子的静态偶极极化率。整个惰性气体序列的偶极极化率的一般趋势显示,在偶极极化率的限制不可穿透的球的体积减少,并在偶极极化率的限制不可穿透的球壳的内壳半径增加了很大的增加。
2015-03-14 physics.atom-ph
Shell-to-shell ionization cross sections of antiprotons, H$^{+}$, He$^{2+}$, Be$^{4+}$, C$^{6+}$ and O$^{8+}$ on H, He, Li, Be, B, C, N, O, F, Ne, P, S and Ar neutral atoms
H、He、Li、Be、B、C、N、O、F、Ne、P、S和Ar中性原子被反质子、H^{+}、He^{2+}、Be^{4+}、% C^{6+}和O^{8+}撞击时的总电离截面。采用CDWEIS(Continuum Distorted Wave -Eikonal Initial State)理论方法计算了两种不同的波型。表中列出了撞击能量范围从100 keV/amu到10 MeV/amu时,取决于初始量子数n和l的截面
2020-11-12 physics.atom-ph
Inner-shell excitation of open-shell atoms: A spin-dependent localized Hartree-Fock density-functional calculation
将自旋相关的定域Hartree-Fock(SLHF)密度泛函方法推广到开壳层原子系统的内壳层激发态计算。该方法通过求解带有SLHF交换势的Kohn-Sham(KS)方程得到电子组态中的电子自旋轨道,并利用Slater对角求和规则由电子组态的单Slater行列式能量计算内壳层激发态的多重态能量.这种方法与Perdew和Wang(PW)或Lee,Yang和Parr(LYP)提出的关联势和能量泛函一起,计算了Li,B,Ne^+,Ne^{2+},Ne^{3+}和Na等开壳层原子系统内壳层激发态的总能量和激发能。与PW和LYP能量泛函的结果是在整体上很好的协议彼此之间,也与现有的实验和其他从头计算的理论数据。给出了高激发内壳层态的一些新结果。
2006-07-05 physics.atom-ph
An extended empirical model for L- and M-shell ionizations of atoms
Talukder等人的分析模型的扩展(Int. J. Mass Spectrom. 269(2008)118)被提出来估计具有从阈值到超相对论范围的入射能量的原子的电子撞击单L-和M-壳层电离截面。与其他理论计算进行了比较。结果表明,该模型与实验数据和量子计算结果吻合较好。
2011-10-04 physics.atom-ph
Valence-shell photoelectron circular dichroism of ruthenium(iii)-tris-(acetylacetonato) gas-phase enantiomers
手性过渡金属配合物在不对称催化、分子材料科学、光电子应用、宇称违反效应等基础物理领域都有重要的应用价值。我们在这里提出了一个具有挑战性的开壳层钌(iii)-三-(乙酰丙酮)配合物,Ru(acac)$_3$的气相价层光电子圆二色性(PECD)的理论和实验研究。对映体纯的$Δ$ -或$Λ$(acac)$_3$,其特征在于电子圆二色性(ECD),被蒸发并膨胀以产生超声光束,并通过来自同步加速器SOLEIL的VRS光束线的圆偏振VUV光被光电离。利用双成像电子/离子符合谱仪进行了光电子能谱学(PES)和PECD实验,并与密度泛函理论(DFT)和含时DFT(TDDFT)计算结果进行了比较. Ru(acac)$_3$的开壳层特性,这是没有考虑在我们的DFT方法,预计会产生一个广泛的多重态结构,这是没有解决在我们的PES信号,但其存在可能会推断从额外的显着特征中观察到的PECD曲线。然而,基于DFT的电子能带的分配导致电离轨道的表征。与其他最近的工作,结果证实,PECD持续独立的本地化和/或初始轨道的非手性或手性性质,而是作为一个整体的分子势的探针。总的来说,Ru(acac)$_3$,一个系统表现出D $_3$螺旋桨型手性上测得的PECD信号,是类似的幅度相比,不对称的碳基手性有机分子,构成了绝大多数的物种调查到目前为止,这表明,PECD是一个普遍的机制,固有的任何类型的手性。
2021-11-29 physics.atom-ph physics.chem-ph
De-excitation of $K$-shell hollow atoms with $12 \le Z \le 20$: transition rates and branching ratios
本研究针对低Z原子K壳层双光电离强扰动下原子响应描述不完整导致的TEOP跃迁相对强度理论与实验差异,采用多组态狄拉克-哈特利-福克相对论组态相互作用方法研究相关空心原子退激发,准确重现分支比,助力理解飞秒现象。
2025-04-14 physics.atom-ph
Non-dipole angular anisotropy parameters of semi-filled shell atoms
在Hartree-Fock(HF)单电子近似下,考虑电子间的关联,在自旋极化随机相位交换近似(SP-RPAE)框架下,计算了半填充壳原子的外层非偶极角各向异性参数.我们首次证明了光电离过程的这一特性对光电子与半满壳层自旋取向是否相同很敏感。
2006-09-14 physics.atom-ph
On the strong influence of inner shell resonances upon the outer shell photoionization of endohedral atoms
以C_(60)富勒烯中的C_(60)原子为例说明,在4d电离阈值附近,4d次壳层中的约束共振强烈地影响外层5p和次价5s电子的光电离截面.令人惊讶的是,这些狭窄的内4d壳层共振在外壳层光电离截面中没有被涂抹掉。相反,内壳共振通过极大地增强它们来影响外横截面。在接近其自身光电离阈值的情况下,C60内面体的5p和5s光电离截面主要由其自身的限制共振决定,这极大地受到C60电子壳层的极化引起的入射辐射强度放大的影响。在4d和5p阈值之间,4d的影响变得更强,而5p和5s的自身共振变得不那么重要。
2011-12-13 physics.atom-ph
Large spin relaxation rates in trapped submerged-shell atoms
在500 mK附近的温度下,测量了磁囚禁铒和铥原子由于原子-原子碰撞引起的自旋弛豫。Er-Er和Tm-Tm碰撞的速率常数分别为3.0 × 10^-10 cm ^3 s^-1和1.1 × 10^-10 cm ^3 s^-1,比高磁性S态原子的速率常数大2-3个数量级。这是强有力的证据,额外的,占主导地位的,自旋弛豫机制,静电各向异性,在这些“淹没壳层”L > 0原子之间的碰撞。这些大的自旋弛豫速率意味着这些原子在磁阱中的蒸发冷却效率非常低。
2009-09-01 physics.atom-ph
Tunnel ionization of open-shell atoms
一个广义的ADK(Ammosov-Delone-Krainov)理论的开壳层原子的电离进行比较的过渡金属原子V,Ni,Pd,Ta和Nb的电离实验。我们的理论被发现是在良好的协议V,Ni,Pd和Ta,而传统的ADK理论高估电离的数量级。理解观察到的电离还原的关键是角动量势垒。我们的分析表明,确定开壳层原子的角动量势垒是不平凡的。斯塔克位移被确定为负责电离抑制的第二个主要效应。最后,这两种效应不能解释Nb数据。电子自旋的分析表明,泡利阻塞可能是负责抑制隧道在铌。
2006-05-06 physics.atom-ph
Feshbach resonances in $p$-wave three-body recombination within Fermi-Fermi mixtures of open-shell $^6$Li and closed-shell $^{173}$Yb atoms
我们报告的观测和建模的种间磁费什巴赫共振在稀释的开壳碱金属$^6$锂和闭壳$^{173}$ Yb原子的温度刚刚高于量子简并的费米物种的超冷混合物。共振是通过检测磁场依赖的原子损失由于三体复合。我们解决了紧密定位的共振,起源于一个弱的分离依赖的超精细耦合之间的电子自旋的$^6$锂和核自旋的$^{173}$ Yb,并确认其磁场间距的从头计算电子结构计算。通过在1 $μ$ K和20 $μ$ K之间的不同温度下的理论原子损失轮廓和实验数据的定量比较,我们表明,在费米子混合物中的三体复合具有$p$波Wigner阈值行为,导致特征的非对称损失轮廓。这种共振可以应用于超冷双重基态分子的形成和超流$p$波配对的量子模拟。
2019-12-12 physics.atom-ph
Spin-dependent localized Hartree-Fock density-functional approach for the accurate treatment of inner-shell excitation of close-shell atoms
提出了一种自旋相关的局域Hartree-Fock(SLHF)密度泛函方法,用于处理原子系统的内壳层激发态计算。在该方法中,电子组态中的电子自旋轨道首先通过求解具有SLHF交换势的Kohn-Sham(KS)方程得到。然后利用这些电子自旋轨道计算了电子组态的单斯莱特行列式能量。最后,内壳层激发态的多重态能量的计算是由涉及的电子组态的单斯莱特行列式能量的斯莱特的对角和规则。用该方法计算了Be、B^+、Ne和Mg等闭壳层原子系统的内壳层激发态的总能量和激发能。通过引入Perdew和Wang(PW)或Lee,Yang和Parr(LYP)的关联势和能量泛函,计算中考虑了关联效应。与PW和LYP能量泛函的计算结果是在整体上很好的协议彼此之间,也与现有的实验和其他从头计算的理论数据。此外,我们提出了一些新的结果,高激发内壳层状态。
2006-06-20 physics.atom-ph
Electric dipole transition amplitudes for atoms and ions with one valence electron
本文利用全阶关联势方法高精度计算了K、Ca+、Rb、Sr+、Cs、Ba+、Fr和Ra+的低激发态电偶极跃迁振幅,与实验偏差约0.1%,并结合分支比测量提取了若干高精度振幅值。
2023-03-07 physics.atom-ph
Saturated configuration interaction calculations for five-valent Ta and Db
对具有4个或更多价电子的复杂原子的精确原子结构计算开始推动超级计算机的存储器和时间限制。本文提出了一种在不影响原子光谱精度的前提下减小\textit{ab initio}组态相互作用和多体微扰理论计算的方法。我们的方法使得在具有许多价电子的原子中使CI矩阵饱和成为可能。我们在五价电子钽原子上验证了我们的方法,并验证了计算能量的收敛性。然后,我们应用该方法计算了钽的超重类似物dubbite的光谱和同位素位移。同位素位移计算可以用来预测天体物理现象中可能产生的超重同位素的光谱。
2018-05-17 physics.atom-ph
Isotope shift calculations for atoms with one valence electron
本文提出了一种计算封闭壳层上含一个价电子的原子和离子的同位素位移的从头计算方法。作为零近似,我们使用相对论性Hartree-Fock,然后计算相关修正。发展该方法的主要动机来自于分析早期宇宙中不同的同位素丰度是否会对类星体吸收光谱中观测到的异常做出贡献的需要。目前对这些异常的最好解释是假设精细结构常数α在早期较小。我们通过比较碱金属和类碱金属原子Na、Mg II、K、Ca II和Ba II的计算和实验同位素位移来测试同位素位移方法。协议被认为是好的。然后,我们计算的同位素位移的一些天文学相关的过渡SiII和SiIV,MgII,ZnII和GeII。
2003-05-16 astro-ph physics.atom-ph
Localization of the valence electron of endohedrally confined hydrogen, lithium and sodium in fullerene cages
研究了三种不同富勒烯分子中$H$、$Li$和$Na$原子的价电子局域化。富勒烯分子的结构被用来计算作为经典的$(N+1)$体Lennard-Jones势的最小值的内原子的平衡位置。一旦确定了客体原子的位置,根据分子对称性,富勒烯空腔由短程吸引壳层建模,封闭的原子由有效的单电子势建模。为了研究内嵌化合物是否由中性富勒烯分子$X@C_{N}$内部的中性原子形成,或者如果封装的原子的价电子定位在富勒烯中,从而产生具有$X^{+}@C_{N}^{-}$形式的状态,我们分析了电子密度,到自由原子状态的投影,以及部分角波的权重。
2016-03-08 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
Comment on "Measurement of a large Chemical Reaction Rate between Ultracold Closed-Shell ^{40}Ca Atoms and Open-Shell ^{174}Yb^{+} Ions Held in a Hybrid Atom-Ion Trap"
我们估算了$^{40}$ Ca - $^{174}$ Yb $^{+}$分子离子的辐射猝灭率,发现它低估了最近实验中报道的数值约5个数量级。我们对这一巨大差异的可能解释发表评论。
2012-11-21 physics.atm-clus physics.atom-ph
Effective three particle forces in polyvalent atoms
我们研究有效的三粒子之间的相互作用的价电子,这是诱导的核心极化。当价轨道与最外层的核壳层有很强的重叠时,这种相互作用会增强,特别是对于部分填充的f-壳层的系统。我们发现,在某些情况下,三粒子的贡献很大,影响了能级的顺序,需要包括在高精度的计算。
2016-08-23 physics.atom-ph physics.chem-ph
Relativistic corrections to the long range interaction between closed shell atoms
给出了对中性闭壳层原子间长程相互作用的完全$O(α^2)$修正,给出了与已知短程相互作用在原子尺度上的渐近展开式的关系,构造了在整个原子间距离范围内有效的一般相互作用势.
2005-10-31 physics.atom-ph physics.chem-ph
Concept of effective states of atoms in compounds to describe properties determined by the densities of valence electrons in atomic cores
本文提出了一种描述“化合物中原子”有效电子态的新方法,以研究原子核中大量集中的算符所包围的分子和凝聚态的性质。其中的属性是超精细结构,空间宇称(P)和时间反演不变性(T)的非守恒效应,化学位移的X射线发射线(XES),穆斯堡尔效应等的方法的优点是,一个很好的定量协议的预测和实验数据可以达到即使是这样困难的情况下,如XES化学位移提供正确的量子力学解释的实验数据。从计算的观点来看,在相对论赝势理论[Int. J. Quantum Chem.71,359(1999)]的框架中以及在分子,在赝势近似下,基于原子核附近平滑的赝比特进行的团簇或周期结构计算。我们报告的一些原子和分子系统的研究结果,以证明该方法的能力。
2014-12-01 physics.atom-ph physics.chem-ph
Bound-state QED solutions of the photons off-shell propagating behavior in atoms
我们利用束缚态QED的S-矩阵形式研究了光子-原子散射。我们发现,费曼图中描述离壳层束缚电子传输的内部线条,唯象地提供了光子在原子中传输的离壳层振幅。我们的工作建立了束缚态QED中费曼传播子的性质与光在原子介质中的超光速但偶然的传播行为之间的联系。我们还研究了束缚态QED与量子光学中广泛应用的光-原子相互作用模型之间的关系,给出了只有束缚态QED成立的实验条件。
2011-11-22 physics.atom-ph physics.optics
Observation of Feshbach resonances between alkali and closed-shell atoms
磁费什巴赫共振是控制超冷原子和分子的宝贵工具。它们可用于调节原子相互作用,并已广泛用于探索少体和多体现象。它们也可以被用于磁缔合,在磁缔合中,通过在共振中施加斜变的磁场,原子对被转换成分子。开壳层原子对,如碱金属、铬和一些镧系元素,表现出宽共振,因为相应的分子具有多个电子态。然而,碱金属和闭壳层原子之间形成的分子只有一个电子态,没有宽共振。在这样的系统中,窄共振已经被预测到,但直到现在还没有观测到。在这里,我们提出的磁费什巴赫共振的系统中包含一个封闭的壳层原子,Sr,与碱金属原子,Rb相互作用的第一个观察。这些共振为创造强极性开壳层分子的超冷气体铺平了道路,这将为设计量子多体系统和基本对称性的测试开辟新的可能性。
2017-10-09 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Theoretical stopping power of copper for protons using the shellwise local plasma approximation
本文对质子在固体铜中的能量损失进行了理论研究。内壳层采用从头算壳层局域等离子体近似(SLPA),价电子采用Mermin介电函数。分别计算了靶电子各子壳层的部分贡献,包括相同结合能的电子之间的屏蔽。目前的结果得到使用SLPA和已知的Hartree-Fock波函数铜。理论曲线与实验数据进行比较,并与半经验的srim 08值,在一个大的能量区域(5千电子伏-30兆电子伏)显示出非常好的协议。
2009-04-08 physics.atm-clus physics.atom-ph
A New Atom Trap: The Annular Shell Atom Trap (ASAT)
在探索原子在空心光纤中的导引过程中,发现在排斥势垒或导引势垒的前面有一个小的负势能阱。这是由光学偶极子和范德华势引起的。通过数值求解薛定谔方程,确定了束缚在负势阱中原子的基态。并且发现该负阱可以用作原子阱。这种陷阱被称为环形壳原子陷阱或ASAT,因为被捕获的原子的几何形状位于点的轨迹中,这些点在引导屏障的前面定义了一个非常薄的环形壳。反卫星武器的一个独特特点是将原子从整个体积压缩到环形壳的体积,从而使该阱中的原子密度非常高。这种阱可以应用于非常低的温度,使用蒸发冷却和可能的BEC的形成。最后,基于长德布罗意波长不能通过原子瓶阱中的选择性德布罗意波长滤波器逃逸,讨论了利用德布罗意波长在原子瓶阱中存储原子的方案。
2002-04-07 physics.atom-ph physics.optics
Electron and Nucleon Localization Functions of Oganesson: Approaching the Thomas-Fermi Limit
本文用费米子定域函数讨论了超重元素Oganesson的电子和核子壳层结构效应。$7p$电子壳层中的自旋-轨道分裂变得如此之大($\sim$ 10 eV),以至于Og预期在价态区域中显示出均匀的类似气体的行为,与较轻的稀有气体元素相比具有相当大的偶极极化率。核子在Og中的定域也被预言在价区经历向Thomas-费米气体行为的转变。这种效应,尤其是对中子的影响,是由于单粒子轨道的高密度。
2020-01-13 nucl-th physics.atom-ph