Relativistic hyperpolarizabilities for atomic H, Li, and Be$^+$ systems
针对原子超极化率尤其是相对论超极化率报道缺乏的问题,本文采用四阶微扰理论建立通用公式,计算了H、Li和Be⁺低能态的相对论超极化率,其H原子结果可作为理论基准。
2025-02-11 physics.atom-ph
Relativistic non-dipole effects in strong-field atomic ionization at moderate intensities
本文对强度为1014 - 1015 W/cm ~ 2的近红外线偏振周期激光脉冲强场电离原子中的相对论非偶极效应进行了详细的实验和理论研究。我们使用反应显微镜记录高分辨率的光电子动量分布的氩,并比较我们的测量与一个真正的从头算完全相对论性的三维模型的基础上随时间变化的狄拉克方程。我们观察到反直观的峰值位移的横向电子动量分布在相反的方向上的激光传播作为激光强度的函数,并表现出良好的实验结果和理论预测之间的协议。
2019-04-02 physics.atom-ph
Instantaneous versus non-instantaneous approach to relativistic ionization of atomic hydrogen by electron impact
本文在瞬时近似下,利用量子电动力学的方法,给出了二元共面和共面非对称几何条件下电子碰撞氢原子电离的理论模型。在共面二元几何中,所有的电子都用平面波函数描述,而在非对称几何中,电子的射出用Sommersh-Maue波函数描述.结果表明,在二元共面几何的非相对论极限下,两种模型给出了相同的结果,其中相互作用可以被视为瞬时的。然而,对于必须同时考虑瞬时相互作用和辐射相互作用的相对论情况,这不再是正确的。这些结果是在一阶微扰理论中得到的。
2005-10-04 physics.atom-ph
Laser-Assisted Semi Relativistic Excitation of Atomic Hydrogen by Electronic Impact
在第一玻恩近似下研究了在激光场存在和不存在的情况下,电子碰撞对H($1s-2s$)的激发。给出了在不同入射电子动能下,氢原子受电子碰撞的激光辅助微分截面(DCS)的角变化,当满足条件$z/c\ll1$时,使用达尔文波函数作为半相对论状态来代表氢原子,给出了有趣的结果。与非相对论理论和实验数据的比较表明,两者符合得很好。人们观察到,超过(2700 $eV$),这代表了两种方法之间的极限,非相对论性理论不产生密切的协议与我们的理论,在一定的能量范围内,它可以在几个数量级的误差。Bunkin和Fedorov以及Kroll和Watson给出的求和定则\cite{22}在非相对论和相对论两种情况下都得到了验证。
2012-11-02 physics.atom-ph
Relativistic Atomic Physics: from Atomic Clock Synchronization towards Relativistic Entanglement
一个审查的影响,没有一个内在的概念,瞬时3-空间,使时钟同步公约必须引入,相对论理论。
2008-10-29 astro-ph gr-qc hep-th
Pushing the Limits of the Periodic Table -- A Review on Atomic Relativistic Electronic Structure Theory and Calculations for the Superheavy Elements
本文综述了超重元素原子结构理论的研究进展,重点介绍了超重元素的基态构型和元素在元素周期表中的位置。为了理解大原子序数范围内的电子结构和相关性,正确求解强库仑场中的狄拉克方程以及考虑量子电动力学效应是很重要的。我们特别专注于处理多粒子狄拉克方程时遇到的基本困难。我们进一步讨论了未来的多电子原子结构计算的可能性超出了临界核电荷\(Z_{\rm crit}\approx 170\),其中水平,如\(1s\)壳潜入负能量连续(\(E_{nκ}<-m_ec^2\))。由此产生的伽莫夫状态的性质在一个操纵的希尔伯特空间形式主义突出。
2023-01-06 physics.atom-ph
Establishing a relativistic model for atomic gravimeters
本工作建立了一个高精度的相对论理论模型:从研究基于坐标变换的有限光速效应出发,进一步扩展研究方法,分析整体相对论效应。该模型的提出促进了原子干涉法检验广义相对论的发展。
2019-06-11 hep-ph physics.atom-ph
Semirelativistic $1s-2s$ excitation of atomic hydrogen by electron impact
在第一玻恩近似下,对电子碰撞下氢原子的非弹性激发($1s_{1/2}\longrightarrow 2s_{1/2}$)进行了半相对论理论研究.入射和散射电子由自由狄拉克旋量描述,氢原子靶由达尔文波函数描述。相对论和自旋效应的检查在相对论制度。详细研究了非相对论区和中等相对论区。这种依赖性的一些方面,以及在相对论制度的DCS的动态行为已得到解决。
2012-11-02 physics.atom-ph
Nonrelativistic expansions of Dirac-Coulomb energy and first order relativistic Breit potential corrections for light Atomic and molecular systems
Huanggang Normal University(黄冈师范学院);Hubei Normal University(湖北师范大学);Zhengzhou Normal University(郑州师范学院)
本文提出非相对论展开方法,用于推导轻原子和分子体系的高阶有效能量修正算符,并数值验证了氢原子、氢分子离子、氦原子和氢分子基态在$m\alpha^8$阶的Dirac-Coulomb能量及Breit势修正,方法可靠且可扩展。
2026-10-01 physics.atom-ph
Radiation of relativistic electrons created in tunnel ionization of atomic gases by laser beams of extreme intensity
National Research Nuclear University MEPhI(国立核研究医科大学);Institute of Applied Physics RAS(俄罗斯科学院应用物理研究所)
研究极强激光诱导隧道电离产生的相对论电子辐射,通过角分布和谱探测激光焦点强度。
2026-02-04 physics.atom-ph
A useful form of the recurrence relation between relativistic atomic matrix elements of radial powers
最近得到的相对论性类氢径向矩阵元的递推公式,铸造在一个更简单,也许更有用的形式。这是通过原子矩阵元中的$r^a$和$βr^b$项($β$是$4\times 4$狄拉克矩阵,$a, b$是常数)之间的新关系来实现的。
2001-12-17 physics.atm-clus physics.atom-ph
Relativistic total cross section and angular distribution for Rayleigh scattering by atomic hydrogen
在狄拉克相对论方程和二阶微扰理论的框架下,研究了基态氢原子的瑞利散射的总截面和角分布.计算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。我们特别注意的影响,所产生的更高的(非偶极)的电子-光子相互作用的扩展条款。结果表明,散射光子的角分布,而它是对称的散射角$θ$ =90 $^\circ$内的电偶极子近似,变得不对称时,考虑到更高的多极子。角分布的解析表达式是参数化的勒让德多项式。在能量范围为0.5至10千电子伏的光子进行详细的计算。在可能的情况下,将结果与以前的计算结果进行比较。
2012-03-27 physics.atom-ph
Impact of a minority relativistic electron tail interacting with a thermal plasma containing high-atomic-number impurities
少数相对论电子成分可以出现在实验室和自然发生的等离子体中。在存在高原子序数离子物种的情况下,在低体电子温度下的离子电荷态分布可以由相对论电子主导,即使它们的密度低几个数量级。这是由于碰撞激发和电离截面的相对论增强。由此产生的电荷态效应可以显着影响辐射功率损失率和相关的Bethe阻止功率的相对论电子在稀等离子体。
2019-12-19 physics.atom-ph physics.plasm-ph
Atomic polarization and Stark-shift in relativistic strong field ionization
本文提出一种相对论性强场电离解析理论,纳入原子极化与斯塔克位移,解决克莱因-戈登方程与PPT理论在电离产额上的数量级差异,并在非相对论极限下通过Tong-Lin因子重现OTBI速率。
2024-03-17 physics.atom-ph
Ab initio in-medium similarity renormalization group for open-shell atomic systems
开壳层原子系统的精确理论计算是从精密实验中提取基本物理参数的关键。在这里,我们提出了证明的原则计算说明的有效性的价空间制定的从头计算介质中的相似性重整化群,广泛应用于核理论,作为一个新的从头计算方法的原子系统。我们采用这种方法来研究从氦到钙的闭壳层和开壳层多电子系统的性质。基态能量,激发光谱,和电离能得到选定的原子,并合理的协议,发现与基准耦合集群和多体微扰理论计算,在可用的。
2022-12-15 nucl-ex nucl-th physics.atom-ph
Comment on "Relativistic atomic data for W XLVII" by S. Aggarwal {\em et al.} [Chin. Phys. B 24 (2015) 053201]
最近,S. Aggarwal等人[Chin.物理B 24(2015)053201]报道了属于3s $^2$ 3 p的最低148个能级的能级、辐射率和寿命,3s 3 p $^2$,3s $^2$ 3d,3s 3 p3 d,3 p $^3$,3 p $^2$ 3d,3s 3d $^2$,3 p3 d $^2$和类Al钨的3d $^3$构型。虽然他们计算的能级能量和跃迁的辐射率是正确的,但报道的寿命结果是完全错误的。根据我们的计算,在他们的报告寿命的误差高达14个数量级的90%以上的水平。在这里,我们报告正确的寿命,并解释差异的原因。
2016-02-12 physics.atom-ph
Relativistic ionization-rescattering with tailored laser pulses
研究了相对论强剪裁激光脉冲与原子系统的相互作用。由于激光脉冲的特殊剪裁,抑制电离电子的相对论漂移和显着增强的再散射概率被证明是可以实现的。高次谐波产生率在相对论制度的计算和示出增加了几个数量级相比,传统的激光脉冲的情况下。在原子核的重访电子的能量可以接近MeV域,从而使硬X射线谐波和核反应与单原子可行。
2006-08-02 physics.atom-ph
Relativistic Equation of Motion Coupled-Cluster Method: Application to the closed-shell atomic systems
我们成功地实现了相对论性运动方程耦合团簇(EOMCC)方法。用该方法计算了闭壳层稀有气体原子、类He离子、类Be离子以及Na+、Al+、K+、Be和Mg的主电离势。四分量狄拉克旋量中使用的计算和一个和两个电子积分的狄拉克库仑哈密顿量进行评估。我们的结果是在良好的协议与这些可用的测量,这是从国家科学技术研究所数据库(NIST)。我们还介绍了在EOMCC框架下使用二阶多体微扰理论(MBPT(2))和无规相位近似(RPA)的结果。这些结果进行了比较与EOMCC在单,双激发的水平,以评估在我们的计算中考虑的中间方案中的电子相关效应的作用。
2014-01-08 physics.atom-ph
Inelastic collisions of relativistic electrons with atomic targets assisted by a laser field
我们考虑相对论电子与原子靶之间的非弹性碰撞时,这个字段仍然比在目标中的典型的内部场弱得多的情况下,由低频激光场的辅助。集中在目标转换,我们表明,它们可以受到激光场的存在下,在很大程度上。这可以通过由电子-激光相互作用引起的相对论性电子的运动中的强修改或者通过当入射电子将激光光子转换成具有等于目标跃迁频率的频率的光子时的康普顿效应来发生。
2009-07-01 physics.atom-ph physics.gen-ph
Atomic density functions: atomic physics calculations analyzed with methods from quantum chemistry
这篇文章回顾了原子密度函数的一些发现,并讨论了从它们中读取化学信息的方法。首先建立了多组态Hartree-Fock方案中原子密度函数的表达式。球谐密度函数的内容和方法来恢复球对称性,在一般的开壳情况下进行处理。在几个例子中说明了密度函数的评价。在论文的第二部分,原子密度函数分析使用量子相似性措施。原子密度函数的比较表明是有用的,以获得物理和化学信息。最后,从信息论的概念,并通过密度函数的比较。特别地,基于Kullback-Leibler形式,构造了一个泛函,揭示了门捷列夫表中的周期性。最后,基于Kullback-Leibler表达式的被积函数构造了一个量子相似性度量,并以不同的方式恢复了周期性。
2011-02-09 physics.atom-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
Spectroscopic LSJ notation for atomic levels obtained from relativistic calculations
今天,相对论计算被认为是研究开壳层原子和离子的一种非常成功的方法。但是,尽管从这些计算中获得了准确的原子数据,但它们传统上是在jj耦合中进行的,因此,通常不允许根据实验需要对原子能级进行简单的LSJ分类。事实上,这种缺乏从相对论结构计算提供一个适当的光谱符号,最近不仅阻碍了中重元素的光谱学,而且也阻碍了内壳层过程的解释和分析,对于这些过程,额外的空位的出现通常会导致非常详细的精细结构。因此,为了便于从这样的计算的原子水平的分类,在这里,我们提出了一个程序(在Ratip环境),它有助于转换的原子波函数从jj耦合多组态Dirac-Fock计算到LS耦合表示。除了一个适当的LSJ分配到原子水平,该计划还支持充分的波函数的转换,如果需要(非相对论)计算。
2004-06-03 physics.atom-ph physics.comp-ph
Relativistic corrections to the thermal interaction of bound particles
本文讨论简单原子系统热库仑势的相对论修正。在相对论量子电动力学(QED)的框架内进行的理论描述的揭示的热修正。由此,引入了对原子能级精细和超精细结构的热修正。本文提出的理论是基于这样的假设,即原子被放置在一个由黑体辐射(BBR)产生的热环境中。数值结果对现代实验和测试基本相互作用具有重要意义。
2020-12-22 physics.atom-ph
Discrete Self-Similarity Between RR Lyrae Stars And Singly-Excited Helium Atoms
被称为天琴座RR型的经典变星具有由激发原子组成的脉动外层。在这里,我们表明,定性和定量性质的RR Lyrant变量和它们的原子尺度成分的一个子类:单激发氦原子经历里德伯态之间的转换,共享一个显着程度的自相似性。在质量,半径,振荡周期,形态和运动学的恒星和原子的类似物服从一个简单的离散自相似标度方程组。恒星/原子自相似性的概念可能会被证明是有用的,在搜索更深入地了解恒星和原子系统。
2008-03-29 astro-ph nlin.CD physics.atom-ph
Implementation and Application of the Relativistic Equation of Motion Coupled-cluster Method for the Excited States of Closed-shell Atomic Systems
在四分量相对论框架下,采用球原子势,采用耦合团簇运动方程(EOMCC)方法,从闭壳层原子组态产生激发态.这一理论的发展将有助于对许多原子系统中的各种原子性质进行高精度的计算。我们用这种方法计算了几个类氖高电荷态离子(如Cr XV,Fe XVII,Co XVIII和Ni XIX)的许多低激发态的激发能,并与相应的实验值进行了比较,证明了EOMCC实现的成功。所考虑的离子易于证实在原子性质的评估中准确地包含相对论效应,并且对于天体物理研究也是有趣的。从天体物理观测中研究精细结构常数(α)的时间变化是现代研究的一个问题,我们还估算了上述离子的α灵敏度系数。
2014-05-08 astro-ph.GA physics.atom-ph
Coupled tensorial form for atomic relativistic two-particle operator given in second quantization representation
在相对论近似下,以耦合张量的形式给出了代表原子相互作用和有效相互作用的双电子算符的一般公式。研究了用非耦合、耦合和反对称的双电子波函数构造耦合张量形式的可能性。使用第二量化技术。所考虑的运营商的开放子壳层原子的状态空间中的行为。
2010-04-29 math-ph math.MP physics.atom-ph
Enhanced relativistic High-Harmonic Generation (HHG) using tailored pulses
研究了相对论强剪裁激光脉冲与原子系统的相互作用。由于激光脉冲的特殊剪裁,抑制电离电子的相对论漂移和显着增强的再散射概率被证明是可以实现的。高次谐波产生率在相对论制度的计算和示出增加了几个数量级相比,传统的激光脉冲的情况下。在原子核的重访电子的能量可以接近MeV域,从而使硬X射线谐波和核反应与单原子可行。
2006-06-23 physics.atom-ph
Application of Relativistic Coupled-cluster Theory to Heavy Atomic Systems with Strongly Interacting Configurations: Hyperfine Interactions in $^{207}Pb^+$
本文首次精确计算了Pb $^+$基态和某些低激发态的磁偶极超精细结构常数。通过比较不同近似水平与实验结果,我们证明了超越低阶相对论多体微扰理论的关联效应的重要性。采用相对论耦合集群理论,我们获得了定量的理解,在这个系统中固有的核心极化和相关效应,并观察到完全不同的趋势相比,$Ba^+$。
2004-07-22 physics.atom-ph physics.comp-ph
Recurrence relation for relativistic atomic matrix elements
在相对论性量子力学的Dirac形式下,得到了任意类氢径向矩阵元的递推公式。我们的方法的灵感来自于第二hypervirial方法的相对论扩展,该方法已成功地用于推导非相对论量子力学中的类似关系。我们首先得到第二超维里的相对论扩张,然后得到相对论递归关系。此外,我们使用这样的关系推导相对论版本的Pasternack-Sternheimer规则和维里定理。
2000-04-26 math-ph math.MP 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
Relativistic polarization analysis of Rayleigh scattering by atomic hydrogen
基于狄拉克方程和二阶微扰理论,对氢原子弹性散射光的偏振特性进行了相对论分析。计算所用的相对论原子态是用有限基组方法得到的,并用$B$样条函数和$B$多项式表示。我们介绍了两个实验方案,其中光是圆偏振和线偏振,分别。对于这些情况下,偏振相关的角分布和散射光的圆偏振和线偏振度的散射角和光子能量的函数进行了研究。解析表达式推导出的极化相关的角分布,可用于散射的氢以及多电子系统。详细计算了入射光子能量在0.5 ~ 10 keV范围内氢原子的瑞利散射。特别注意的是,所产生的影响,从更高的(非偶极)条款中的电子-光子相互作用的扩展。
2012-08-15 physics.atom-ph quant-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
Atomic optical clocks and search for variation of the fine structure constant
统一引力和其他相互作用的理论表明,物理"常数“可能在空间和时间上发生变化。原子光学频率标准(光学时钟)达到的精度接近精细结构常数$α$可能的时间演化可以通过比较基于不同原子中不同原子跃迁的时钟之间的速率来研究的水平。对$α$变化的敏感性是由于不同原子($\sim Z^2α^2$)中不同的相对论修正。我们计算了In Ⅱ、Tl Ⅱ、Ba Ⅱ和Ra Ⅱ的相对论能移值,它们都可用作原子光钟。结果用于将时钟速率的任何变化转换为$α$的变化。
1999-08-24 physics.atom-ph
Secondly quantized multi-configurational approach for atomic databases
本文提出了一种求任意开壳层数的单电子和双电子算符的非相对论性和相对论性矩阵元的一般方法,既不需要分数母系数,也不需要单位张量。它基于耦合张量形式的二次量子化,轨道、自旋和准自旋空间中的角动量理论以及广义图形技术。所有的矩阵元素(对角和非对角的配置),然后不同的只是由单独的壳的准自旋的投影,并表示通过完全减少(在三个空间)的矩阵元素的第二个量化算子和它的产品。因此,所有矩阵元素都被统一处理。这种方法允许生成相当准确的原子参数数据库。
2004-05-14 physics.atom-ph
Application of the dual-kinetic-balance sets in the relativistic many-body problem of atomic structure
用双动力学平衡(DKB)有限基组方法求解类氢离子的Dirac方程[V.M. Shabaev等人,物理修订信函93,130405(2004)]推广到具有非局部球对称Dirac-Hartree-Fock势的问题。我们使用B样条基集实现DKB方法,并将其性能与Notre Dame(ND)组[W.R. Johnson和J. Sapirstein,Phys. Rev. Lett. 57,1126(1986)]。通过计算Cs原子的能量、超精细积分、$6s_{1/2}-7s_{1/2}$跃迁的宇称非守恒振幅和价电子去除能的二阶多体修正,比较了ND和DKB方法的性能.我们发现,对于一个相当大小的基组的准确性,这两种方法是类似的矩阵元素积累远离核区域。然而,对于由小距离确定的原子性质,DKB方法优于ND方法。此外,我们提出了一种策略,通过选择越来越高的分波逐步减少基函数的数量来优化基组的大小。这种策略利用抑制贡献的高分波典型的多体相关校正。
2007-10-16 physics.atom-ph
Relativistic effects in search for new intra-atomic force with isotope shifts
原子光谱的同位素位移被认为是探测原子中电子和中子之间新的相互作用的一种手段。我们采用的方法,寻求一个故障的国王的线性同位素位移的两个原子的过渡。在本工作中,我们使用相对论性波函数评估的非线性的大小和结果进行了比较,与非相对论性波函数在我们以前的工作。事实证明,非相对论计算低估了非线性,由于新的相互作用的质量范围内的介质大于1兆电子伏。进一步,我们发现粒子物理标准模型中的非线性被$\text{p}_{1/2}$态中的相对论效应显著放大。为了在新物理学搜索中消除这个障碍,我们建议避免使用$\text{p}_{1/2}$,而使用$\text{p}_{3/2}$。
2020-06-16 hep-ph 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
Spin effects in laser-assisted semirelativistic excitation of atomic hydrogen by electronic impact
结合极化电子束和强激光场的应用,使我们对电子碰撞引起的氢原子半相对论激发有了新的认识。本文综述了激光辅助电子散射的相对论理论处理,特别强调自旋效应。本文还讨论了电子与原子非弹性碰撞的不同自旋组态。激光场在这种碰撞中的作用是非常重要的,并揭示了碰撞过程动力学的新信息。这种相对论性激光辅助碰撞的现代理论研究表明,为了评估我们的计算精度,实验数据的需要是至关重要的。
2012-11-02 physics.atom-ph
Self-similarity of optical rotation trajectories around the Poincare sphere with application to an ultra-narrow atomic bandpass filter
我们提出了一个调查的磁光旋转在法拉第和Voigt几何。我们表明,更多的物理洞察力,可以获得在法拉第和Voigt效应的比较,通过可视化的庞加莱球上的旋光轨迹。这一见解被应用到设计和实验证明了一种改进的超窄带光学带通滤波器的基础上结合从两个级联的细胞的旋光-一个在法拉第几何和一个在福格特几何。我们的光学滤波器具有0.56 GHz的等效噪声带宽和1.22(2)GHz的品质因数值$^{-1}$,这高于之前在Rb D2线上演示的任何滤波器。
2018-07-13 physics.app-ph physics.atom-ph physics.optics
Reevaluation of the nuclear electric quadrupole moment for 87Sr by hyperfine structures and relativistic atomic theory
87 Sr核的核电四极矩值与推荐值[N. J. Stone,At. Data Nucl. Data Table 111-112,1(2016); P. Pyykko,Mol. 116,1328(2018)]和早期的结果[例如A. M. Matenson-Pendrill,J. Phys. B:At.摩尔35,917(2002); K. Z. Yu等人,A 70,012506(2004)]。利用电子在原子核产生的电场梯度,结合中性Sr原子5s 5 p 3 P 1,2态的超精细结构的实验值,我们报道了一个新的值Q(~(87)Sr)= 328(4)mb.在多组态Dirac-Hartree-Fock理论框架下,系统地考虑了电子关联,使电场梯度的不确定性控制在1%左右.本文结果与推荐值不同,但与Matenson-Pendrill和Yu等人的结果非常一致。我们推荐目前的Q值作为87 Sr的参考值。
2019-06-20 physics.atom-ph
Gauge dependence of spontaneous radiation spectrum of relativistic atomic beam under non-uniform electrostatic field
本文在原子自参考系下计算相对论氢原子在非均匀静电场中的瞬态自发辐射谱,发现常用规范下峰值频率相差约413 KHz,对规范场与量子系统相互作用理论及原子钟定时精度等实验应用具有重要意义。
2023-09-13 physics.atom-ph quant-ph
Dimensional Scaling Treatment with Relativistic Corrections for Stable Multiply Charged Atomic Ions in High-Frequency Super-Intense Laser Fields
我们提出了一个描述多电荷原子离子的理论框架,讨论了它们在超强激光场中的稳定性,并对相对论效应对系统的影响进行了修正。对H,H $^{-}$,H $^{2-}$,He,He $^{-}$,He $^{2-}$,He $^{3-}$体系在超强激光场中进行了相对论修正的尺度计算。还完成了三维自洽场计算,以验证尺寸缩放量。利用上述方法,示出了系统通过发展导致高电子密度节点的多个高势能隔离区域来稳定地结合“附加”电子的能力。这些节点彼此间的距离足够远,以使电子的电子排斥最小化,同时仍然提供足够的吸引力,以便将多余的电子结合到轨道中。我们已经发现,即使考虑到相对论性,这些粒子仍然稳定地束缚在磁场中。还发现,在激光场范围内对系统进行尺度缩放计算比支持D=3的SCF方法简单得多,成本效益更高。维数标度法具有普遍性,可以推广到包含相对论修正的情形,用以描述简单分子系统在超强激光场中的稳定性。
2011-08-29 physics.atom-ph quant-ph
Relativistic corrections to the nuclear Schiff moment
宇称和时间不变性破坏($P,T$ -奇)原子电偶极矩(EDM)是由原子电子与核$P,T$ -奇力产生的核$P,T$-奇矩相互作用引起的。核EDM被原子电子屏蔽。非相对论性原子的电子子壳层是由核的Schiff矩引起的。对于相对论重原子,EDM是由核的局域偶极矩引起的,它与以前计算的Schiff矩相差10-50%。我们计算了${^{199}{\rm Hg}}$和${^{205}{\rm Tl}}$的局部偶极矩,其中最精确的原子和分子EDM测量已经进行。
2005-03-16 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
A new formulation of the relativistic many-body theory of electric dipole moments of closed shell atoms
闭壳层原子的电偶极矩对原子核中的宇称和时间反演破坏现象非常敏感。核的Schiff矩就是这样一种性质,它是由夸克-夸克相互作用的宇称和时间反演破坏以及夸克-色电偶极矩产生的。利用相对论耦合集团理论计算了原子$^{199}{\rm Hg}$的电偶极矩。这是迄今为止最准确的数量计算。结合实验数据,我们的计算为在基本粒子水平上研究P和T破坏耦合常数提供了重要的启示。此外,还提出了一个新的限制张量-赝张量诱导的原子EDM,使用相对论耦合集团理论计算。
2007-10-22 physics.atom-ph
Weak Correlation and Strong Relativistic Effects on the Hyperfine Interaction in Fluorine
在以前的工作致力于{ \it ab initio}计算的超精细结构常数的氮和氟原子,我们观察到相当大的相对论效应,先验的这种光系统,甚至可以在很大程度上占主导地位的电子相关。我们观察到,在Breit-Pauli近似计算的原子波函数充分描述相关的原子能级和超精细结构,即使在一个小的相对论$LS$长期混合变得至关重要的情况下。在目前的工作中,我们确定了新的水平属于光谱项$2p^4(^3\!P) 3d ~ \; ^{2,4}\!(P,D,F)$的氟原子,其相关效应的超精细结构是小的,但相对论$LS$长期混合物是决定性的正确再现实验值。Breit-Pauli分析的超精细矩阵元素钉的情况下,大的取消,无论是$LS$对个人超精细运营商之间,或之间的轨道和自旋偶极子的贡献。多组态Dirac-Hartree-Fock计算支持Breit-Pauli分析。
2021-08-02 physics.atom-ph
Kinetically-balanced Gaussian Basis Set Approach to Relativistic Compton Profiles of Atoms
原子的康普顿轮廓(CP)是一个非常重要的性质,它为我们提供了有关原子电子动量分布的信息。因此,对于重原子的CP,相对论效应被认为是重要的,这使得相对论处理这个问题成为可能。在本文中,我们提出了一种有效的方法,旨在从头计算的原子CP内的Dirac-Hartree-Fock(DHF)形式主义,采用动力学平衡高斯基函数。该方法用于计算从He到Rn的稀有气体的CP,并且在可能的情况下,将结果与实验和其他理论数据进行了比较。基组的质量对计算的CP的影响也进行了系统的研究。
2007-03-21 cond-mat.mtrl-sci physics.atom-ph
Development of a relativistic coupled-cluster method for one electron detachment theory: Application to Mn IX, Fe X, Co XI and Ni XII ions
在相对论Fock空间耦合团簇模型中,我们从闭壳层原子组态出发,发展了一个电子脱离理论。使用这种方法,我们确定的灵敏度系数的精细结构常数的变化,在前三个重要的低洼的天体物理有趣的高电荷的Mn IX,Fe X,Co XI和Ni XII离子的过渡。这种方法的潜力已被评估通过评估的剥离能量的电子和确定在上述离子的原子态的寿命。为了考虑高阶相对论效应的敏感性,我们采用了带首阶量子电动力学(QED)修正的Dirac-Coulomb-Breit哈密顿量的四分量波函数。已经进行了系统的研究,以突出Breit和QED相互作用的重要性,在考虑上述离子的性质。
2013-10-27 physics.atom-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
Relativistic general-order coupled-cluster method for high-precision calculations: Application to Al+ atomic clock
我们报告了一个一般顺序相对论耦合团簇方法进行高精度计算的原子和分子的性质的实施。作为第一个应用,静态偶极极化率的地面和第一激发态的Al+已被确定,以精确地估计与BBR移位的时钟频率测量的不确定性。对于Al+中的3s^2 ^1S_0^0 --> 3s3p^3P_0^0跃迁,获得的相对BBR位移为-3.66+-0.44,与最新的时钟频率测量中获得的值-9 +-3形成对比[Phys.Rev.Lett. 104,070802(2010)]。在目前的工作中开发的方法可以用来研究各种微妙的影响,如原子中的基本对称性破坏。
2010-10-06 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.comp-ph
Widths of KL$_{2,3}$ atomic level for Ca, Fe, Zn
用扩展的多组态Dirac-Fock和改进的Dirac-Hartree-Slater方法,在完全相对论条件下计算了Ca,Fe,Zn的$KL_{2,3}$能级宽度.对$K^{-1}L_{2,3}^{-1}$空穴态的去激发进行了研究。此外,已检查了对$KL_{2,3}$水平宽度的近似。
2014-04-05 physics.atom-ph
Coherent hard x-rays from attosecond pulse train-assisted harmonic generation
研究了相对论强红外激光与弱阿秒脉冲软x射线训练交叉场中原子系统的高次谐波产生。由于X射线脉冲的单光子电离,电离的电子获得补偿由激光磁场引起的相对论漂移的起始动量,并且允许电子在与相对论区域中的原子核复合时有效地发射谐波辐射。以这种方式,可以产生高达40keV能量和10as持续时间的相干硬X射线的短脉冲。
2007-08-24 physics.atom-ph
A Comparative Study of Correlation and Relativistic Effects on Atomic Ionization Energy
Damascus University(大马士革大学);Higher Institute for Laser Research and Applications, Damascus University(大马士革大学激光研究与高等研究院);International University for Science and Technology(国际科学技术大学);Antioch Syrian University(安条克叙利亚大学)
本研究揭示了相对论和电子相关效应在原子电离能中的非加性关系,强调需同时考虑两者以提高重元素系统电离能预测的准确性。
2026-02-05 physics.atom-ph quant-ph
Relativistic two-electron atomic and molecular energies using $LS$ coupling and double groups: role of the triplet contributions to singlet states
在非对Dirac-Coulomb-Breit波动方程变分求解过程中,通过广泛应用双群对称性(相当于原子系统的$LS$耦合),计算了He原子的1和2 $^1S^\text{e}_0$态、Li $^+$和Be ${^{2+}}$离子的$1\ ^1S^\text{e}_0$态以及H $_2$分子的$X\ ^1Σ_\text{g}^+$基态的三重态贡献.使用优化的非相对论能量的显式相关高斯基,非对狄拉克-库仑-布赖特能量收敛在十亿分之一的相对精度内。三重态扇形贡献对变分能量的$α$精细结构常数依赖性在首阶为$α^4E_\text{h}$,与文献中的形式微扰理论结果一致.
2023-01-24 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
Coupling of (ultra-)relativistic atomic nuclei with photons
光子与(超)相对论原子核的耦合是在两种特殊的情况下:非常高的电磁场和非常短的光子脉冲。我们考虑一个典型的情况,其中(裸)核(完全剥离的电子)被加速到每个核子约1 TeV的能量(例如,根据LHC的现有技术)和光子源,如拍瓦激光器\simeq 1 eV辐射(例如,ELI-NP项目设想的),或自由电子激光~ 10 keV辐射,或同步加速器源,在这些情况下,可以获得核尺度能量,具有非常高的场强。特别是,我们分析了辐射引起的核跃迁,包括单光子和双光子过程,以及可能导致巨偶极共振的极化驱动跃迁。介绍了核(电)极化的概念。结果表明,光-核反应的微扰理论是适用的,虽然场强很高,但由于相应的相互作用能很低,相互作用时间(脉冲宽度)很短。研究还表明,巨核偶极共振的描述需要核电极化自由度的动力学。
2013-12-04 nucl-th physics.atom-ph