Analytical solutions of the Schrodinger equation for the one-dimensional hydrogen molecular ion
给出了一维氢分子离子薛定谔方程的解析解。特别是，我们提出了封闭形式的表达，该系统的电子能量曲线对应的基态和第一激发态。我们的结果与以前得到的数值解一致。
2021-12-24 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
Interaction of a slow monopole with a hydrogen atom
计算了类氢原子在电子壳层外运动时的电偶极矩。计算了这种相互作用对氢原子基态能量的修正。
1996-04-29 atom-ph hep-ph physics.atom-ph
Analytical model for laser-assisted recombination of hydrogenic atoms
介绍了一种新的方法，它可以得到一个解析的截面的激光辅助电子-离子碰撞的封闭形式。作为一个例子，我们进行了计算的氢激光辅助复合。该过程的$S$矩阵元由精确的电子库仑-Volkov波函数和近似的激光修正氢态构成。用无量纲参数$κ= |{eε_{0}}/{qω_{0}}|^{2}$表示该过程的场增强系数的显式表达式，其中$e$和$q$分别为电子电荷和动量，$ε_{0}$和$ω_{0}$分别为激光场的振幅和频率.简化版本的截面的过程中推导和分析内的软光子近似。
2011-05-17 physics.atom-ph
Analytical solution of the Schrödinger equation for the hydrogen molecular ion $H_2^+$
首先得到了氢分子离子$H_2^+$（库仑作用下量子树体问题的特例）的薛定谔方程的完全解析解。该解表明，总波函数是一个两项函数，在这个意义上，它是两个线性独立的波函数的线性组合。在计算不同核间距下$H_2^+$的总电子密度时，总波函数的两项特征被可视化。
2015-08-15 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
Finite nuclear size correction to the bound-electron g factor in a hydrogenlike atom
在Z=1-20范围内研究了类氢原子束缚电子g因子的有限核尺寸修正。推导了这种修正的解析公式，其中包括非相对论和占主导地位的相对论贡献。在1 s态的情况下，由该公式得到的结果与以前的非相对论的分析和相对论的数值计算进行了比较。
2001-08-24 physics.atom-ph
Coulomb wave discrete variable method for calculation of the fully differential cross sections of antiproton impact ionization of hydrogen atom
通过数值求解含时薛定谔方程，研究了反质子与氢原子的非相对论碰撞。采用库仑波函数离散变量法（CWDVR）计算了经典定义的弹丸沿直线匀速运动时的电子波函数演化。将波函数投影到氢电子的连续波函数上，计算了电离振幅，计算了与入射能量、散射角、电子射出能量和角度有关的全微分截面。我们的结果与相对论计算结果符合得很好。
2019-05-01 physics.atom-ph
Quasi-analytical lineshape for the 1S-2S laser spectroscopy of antihydrogen and hydrogen
本文提出基于微扰理论的解析线形，考虑交流斯塔克位移和电离，用于氢和反氢1S-2S光谱拟合，支持束流和捕获实验，助力CPT对称性测试。
2025-01-23 hep-ex physics.atom-ph
Wichmann-Kroll Correction in Muonic Atoms and Hydrogen-Like Electronic Ions: a Comparative Study of Two Methods
Max Planck Institute for Nuclear Physics（马克斯·普朗克核物理研究所）
本文比较了两种方法在氢样电子离子和μ子系统中计算Wichmann-Kroll校正的效率和准确性，为精密光谱研究提供参考数据。
2026-01-30 physics.atom-ph
Structure of the Balmer jump. The isolated hydrogen atom
上下文玻尔在一个多世纪以前就解释了氢原子的光谱。我们在这里重新审视一些方面的潜在的量子结构，与现代形式主义，侧重于极限的巴耳末系。目的。本文研究了孤立氢原子的吸收系数在巴耳末极限附近的行为。方法.解析计算了孤立氢原子在巴耳末极限下的束缚-束缚和束缚-自由跃迁总截面，并建立了该极限附近的简化半解析模型.我们在Landi Degl'Innocenti & Landolfi（2004，Astrophys.空间科学莉比，307），这允许我们的结果几乎直接推广到其他原子和分子，这是非常适合包括极化现象的问题。结果我们分析表明，有没有不连续的巴耳末极限，即使“巴耳末跳跃”的概念仍然是有意义的。此外，我们给出了一个可能的定义的巴耳末跳跃的位置，我们检查，这个位置是依赖于加宽机制。在巴尔末极限下，我们以完全解析的方式计算横截面。结论.巴耳末跳跃是由总巴耳末截面的快速下降产生的，但是当考虑到束缚-束缚和束缚-自由过程时，这种变化是平滑和连续的，并且其形状和位置取决于加宽机制。
2019-01-29 physics.atom-ph
Analytical Expression for Continuum-continuum Transition Amplitude of Hydrogen-like Atoms with Angular-momentum Dependence
针对阿秒双光子跃迁中连续态-连续态跃迁项难以模拟的问题，提出基于Appell F1函数的解析表达式，显著提升了低动能和高角动量态下的准确度，并与含时薛定谔方程数值模拟定量吻合。
2024-10-11 math-ph math.MP physics.atom-ph
Relativistic dynamical polarizability of hydrogen-like atoms
利用狄拉克库仑格林函数的算符表示，利用微扰论中的解析方法，求解了含时电场中类氢原子的狄拉克方程.计算和分析了类氢原子的相对论动力学极化率。
1998-12-17 physics.atom-ph
Stochastic Ionization of Relativistic Hydrogen-Like Atom
研究了高激发态相对论类氢原子在单色光场中的随机电离。本文根据奇里科夫判据对电子的混沌动力学进行了理论分析。分析了外场的临界值。
1998-01-15 chao-dyn nlin.CD physics.atom-ph
Influence of external electric fields on multi-photon transitions between the 2s, 2p and 1s levels for hydrogen and anti-hydrogen atoms and hydrogen-like ions
在氢原子中的单光子和双光子跃迁的分析评估的情况下，并在存在一个外部电场。由于贡献的存在，氢原子和反氢原子的发射几率不同，在电场中呈线性。这些贡献的大小是在非相对论的限制内进行评估。采用库仑格林函数法。不同的非相对论“形式”的衰变概率结合不同的规范的选择被认为是。计算了三光子E1 E1 E12 p-1 s跃迁几率，并讨论了结果的可能应用.
2009-04-22 physics.atom-ph
Calculation of the light-shifts in the ns-states of hydrogenic systems
本文给出了在弱激光场作用下氢原子系统ns态光移的计算结果。这是通过相应水平的标量动态极化率（DP）的分析计算。与通常的技术相比，1.e。通过求解某个非齐次微分方程结果，我们得到了DP的一个封闭的解析表达式适用于所有的主量子数，n。在这种方法的框架下，我们成功地恢复了已知的结果，并发现了几个新的结果，我们的兴趣主要集中在低n态，n= 1，2，因为它们是特别重要的，我们详细讨论了这些能级的DP的各种分析性质。计算了μ原子1 S-2S实验研究中所用激光场的能量和强度的光移数值。
1998-05-16 physics.acc-ph physics.atom-ph
Quantum dynamics of a hydrogen-like atom in a time-dependent box: non-adiabatic regime
本文考虑一个半径随时间变化的球形不可穿透盒所产生的含时陷阱中的氢原子。对于这种模型，我们研究了原子电子在快速运动的盒壁所引起的（非绝热）动力学约束下的行为。分析了线性膨胀、收缩和简谐呼吸箱体的总动能、动能、平均力、压力和坐标的期望值随时间的变化关系。结果表明，线性扩展的盒子导致原子的去激发，而快速收缩的盒子导致原子上产生非常高的压力和原子电子跃迁到非束缚态。在谐呼吸箱中，原子电子的扩散激发可以类似于微波场中原子的扩散激发。
2018-10-15 physics.atom-ph
Optical deceleration of atomic hydrogen
高精度氢谱是一个活跃的领域，它有助于确定里德伯常量和质子电荷半径，测试束缚态QED，并可以搜索超越标准模型（BSM）物理。此外，随着最近反氢捕获和光谱学的演示，一条新的研究路线是可能的，氢可以与其反物质相比较。下一代精密氢光谱学可能需要对原子样品进行额外的运动控制-类似于较重元素的可能性。不幸的是，激光冷却--现代精密原子物理学的基石之一--由于需要真空紫外辐射，在氢中很困难。在这里，我们回避了激光冷却固有的挑战，并展示了一种技术，使我们加载亚稳态原子从低温光束到一个移动的光晶格，减速的晶格，并观察到相称的减速的原子。由于光晶格由标准光电子学控制，因此该技术代表了用于氢的运动控制的鲁棒平台。我们的技术可以使氢光谱学更精确，并被转移到奇异的简单原子，如反氢。
2022-06-14 physics.atom-ph physics.optics
One-electron ion in a quantizing magnetic field
在磁场中的带电粒子具有与围绕场线的粒子旋转相关联的离散能级。净电荷不为零的粒子的束缚复合物具有与其质心运动有关的类似能级，此外，还具有与内部自由度有关的能级，即与其组成粒子的相对运动有关的能级。由于质心运动和内部运动是相互依赖的，这使得在量子化磁场中运动的络合离子的结合能、辐射跃迁等性质的理论研究变得复杂。本文详细推导了在强量子化磁场中运动的类氢离子的量子力学性质的数值计算公式，并对Bezchastnov等人的工作进行了补充。其次，推导了类氢离子的结合能、振子强度、和类氢离子在超强磁场极限下的光电离截面。
2021-02-15 astro-ph.HE physics.atom-ph
Spectral Emission of Moving Atom
对H.E.艾夫斯和G.R.史迪威关于移动氢管射线的实验（J. Opt. Soc. Am.，1938，v.28，215）得出结论，运动原子的光谱发射总是表现出红移，这并不表明原子运动的方向。从简单的能量关系式中也可以看出这个结论：当轨道电子在跃迁到低能态时消耗了一部分内能，而低能态在运动的原子中有额外的能量增益时，原子会发射光谱辐射;这导致了发射频率的红移。根据辅助的实验信息和德布罗意粒子形成方案，我们对原子电子减速辐射的机制作了有力的解释，相应的红移预言与Ives和Stilwell的实验公式完全一致。
2008-03-17 physics.atom-ph physics.gen-ph
Radiative QED corrections to one-photon transition rates in hydrogen atom at finite temperatures
在有限温度QED理论框架下，研究了热辐射对氢原子自发单光子跃迁速率的修正。辐射单圈自能修正描述在热的情况下。导出了$ 2p $态自发衰变率的封闭解析表达式，并进行了数值计算。热辐射修正的主导地位，自发Ly $_α $衰变率超过普通诱导跃迁率温度$ T < 6000 $ K的证明。
2020-02-08 physics.atom-ph
Relativistic electron-impact ionization of hydrogen atom from its metastable 2S-state in the symmetric/asymmetric coplanar geometries
在第一玻恩近似下，对对称和非对称共面几何结构，解析计算了亚稳态氢原子在低能和高能下电子碰撞电离的三重微分截面.该过程的调查，通过使用相对论的狄拉克形式主义，它也表明，非相对论性的限制时，使用低入射动能准确地再现。在高能量下，相对论和自旋效应显著影响三重微分截面。我们的分析方法似乎很精确，并与非相对论范围内非对称共面几何的一些其他结果进行了比较。对于这个特定的过程，在没有任何实验数据和高能理论模型的情况下，我们无法验证我们的模型。我们希望本研究将为未来的实验提供重要的贡献。
2020-11-19 physics.atom-ph quant-ph
Polarization Effects in Two-Photon Free-Free Transitions in Laser-Assisted Electron-Hydrogen Collisions
本文在高散射能和低或中等场强下，用三阶微扰理论研究了弹性激光辅助电子-氢碰撞中的双光子自由-自由跃迁，并考虑了所有涉及的费曼图。基于跃迁振幅的解析表达式，计算了碰撞能量为$E_i=100$ eV时的双光子吸收/发射微分截面.分析了场极化对角分布和微分截面的频率依赖性的影响。
2013-02-08 physics.atom-ph
Two-dimensional hydrogen-like atom in a weak magnetic field
本文研究了处于垂直于原子平面的均匀弱磁场中的非相对论二维类氢原子。在瑞利-薛定谔微扰理论的框架内，利用广义径向库仑格林函数的Sturmian展开，我们导出了任意平面类氢束缚态能级的修正的显式解析表达式，直到扰动磁场强度的四阶。在基态的情况下，我们纠正了文献中的能量的四阶修正的表达式。
2018-06-09 physics.atom-ph quant-ph
Nuclear recoil effect in the Lamb shift of light hydrogen-like atoms
我们报告的高精度计算的核反冲效应的兰姆位移的类氢原子的电子-核质量比的第一顺序和所有订单的核结合强度参数$Zα$。结果与已知的$Zα$扩展条款非常一致，并允许精确识别的非微扰高阶剩余。对于氢，发现高阶余项比预期的要大得多。这一结果解决了长期存在的分歧之间的数值全阶和分析$Zα$ -扩展方法的反冲效应，并完全消除了第二大的理论不确定性的氢兰姆位移的$1S$和$2S$状态。
2015-12-12 physics.atom-ph
Polarization dependence in inelastic scattering of electrons by hydrogen atoms in a circularly polarized laser field
该研究采用半微扰方法，推导了激光辅助电子-氢非弹性散射激发截面的通用闭合解析解，获得了n=2能级激发的微分截面表达式，并分析了圆偏振场下1s→4l激发的截面角依赖与共振特性，揭示了激光偏振对散射过程的影响。
2023-06-14 physics.atom-ph
Hydrogen Atom in Electric and Magnetic Fields: Dynamical Symmetries, Superintegrable and Integrable Systems, Exact Solutions
本文系统分析了氢原子在电场与磁场中的对称性和可积性，指出磁场情形虽不可分离且不可积，但可通过双变量收敛幂级数获得任意精度的精确解析解，从而将其视为超可积系统。
2022-06-30 physics.atom-ph quant-ph
Negative energy states in pionic hydrogen
确定了在含有自旋为1/2或自旋为0的粒子的原子或离子中发现反粒子的概率。自旋1/2的情况下，以前解决了汉斯贝特和他的工作进行了总结。自旋为0的情况下，处理数值为任意原子序数和解析为小原子序数。自旋为0的情况下的主要工具是克莱因-戈登方程的Feshbach-Villars表示。
2022-07-15 hep-ph physics.atom-ph
Parity Violation in Hydrogen and Longitudinal Atomic Beam Spin Echo I
在纵向原子束自旋回波（lABSE）装置中，讨论了氢原子在静电场和磁场中的传输。在那里，原子获得几何（Berry）相位，表现出原子物理学中宇称（P-）破坏的新表现。我们提供了分析以及数值计算的亚稳态2S状态的氢的行为。研究了相关原子态绝热演化的电磁场组态条件。我们的结果提供了理论基础的讨论可能的测量P-违反几何相位在lABSE实验。
2008-11-10 hep-ph physics.atom-ph
Exact semi-relativistic model for ionization of atomic hydrogen by electron impact
在第一玻恩近似下，用Darwin波函数描述氢原子的束缚态，用Sommersh-Maue波函数描述氢原子的出射电子，提出了一个描述电子碰撞氢原子电离过程的半相对论模型，该模型在相对论修正下精确到$Z/c$中的一阶。即使在入射电子的低动能下，自旋效应也很小，但不可忽略。随着入射电子能量的增加，这些效应变得明显。所有的解析计算都是精确的，我们的半相对论结果与非相对论库仑玻恩近似的结果进行了比较，无论是对共面非对称和二元共面几何。
2004-11-02 physics.atom-ph
Does God Play Dice with Universe: The Hydrogen Atomic Model of Bohr and de Broglie:
本文指出，如果接受德布罗意的“幺正波粒”共存假设，并且这种共存是真实的，那么就可以求出玻尔的氢原子的平均寿命（强度）。此外，对德布罗意思想的接受表明，单个受激发的氢原子在可精确预测的时刻（激发后）衰变。利用玻尔的氢原子模型和德布罗意的理论，得到了受激态氢原子的自然宽度。激发态的平均寿命是许多原子的统计系综的特征，与实验数据完全吻合，可用于分析应用。结果还表明，共振穆斯堡尔吸收的时域性质提供了原子核第一激发态存在“自身寿命”的定性证据。
1999-03-25 physics.atom-ph
Electron's anomalous magnetic moment effects on laser assisted ionization of atomic hydrogen by electronic impact
本文研究了在电子反常磁矩（AMM）作用下氢原子的电子碰撞电离。本文给出了Y. Attaourti和S. Taj [Phys.Rev.A69，063411（2004）]用于检查当异常$κ$取为零时我们的计算的一致性。我们表明，即使在第一玻恩近似中，包含AMM效应的项的贡献也具有重要的贡献，因此必须将其包括在任何可靠的分析中。给出了TDCS的全解析计算。
2012-10-28 physics.atom-ph
Elucidating Fermi's Golden Rule via bound-to-bound transitions in a confined hydrogen atom
我们证明了一种有效的方法，用于计算绑定到连续的横截面检查过渡到绑定状态以上的电离能，结果将系统的兴趣放在一个无限的球形井。使用光电离的氢原子作为一个例子，我们证明了这种方法之间的收敛大体积的限制和精确的分析替代方法，使用能量归一化的连续波函数，这有助于阐明费米黄金法则的实施。随着约束半径的变化，所产生的系统的物理行为的变化进行了介绍和讨论。主量子数为$n$的各种原子态的光电离截面被认为遵守特定的标度律。
2012-09-17 physics.atom-ph
A unified numerical model of collisional depolarization and broadening rates due to hydrogen atom collisions
解释太阳偏振光谱占部分或全部频率重新分布需要各种碰撞过程的数据。去偏振和偏振转移的数据是需要的，但往往丢失，而碰撞增宽的数据通常更容易获得。Sahal-Bréchot和Bombardy最近的工作得出结论，尽管碰撞增宽和去极化过程的物理学具有潜在的相似性，但它们之间的关系不可能纯粹通过分析得出。我们的目标是得到精确的数值关系碰撞加宽率和碰撞退极化和极化转移率之间的氢原子碰撞。这种关系将能够为太阳能应用准确和有效地估计碰撞数据。使用较早的结果加宽和去极化过程的基础上一般（即不特定于一个给定的原子），半经典计算采用相互作用势从微扰理论，遗传编程（GP）已被用来拟合现有的数据，并生成分析功能描述它们之间的关系。将基于GP的模型的预测关系与原始数据进行比较，以估计该方法的准确性。
2015-08-26 astro-ph.SR physics.atom-ph
Breit Equation with Form Factors in the Hydrogen Atom
研究了具有两个电磁形状因子的Breit方程，得到了一个有限尺寸修正的势。这种质子结构效应势除了包含标准库仑项外，还包含Darwin项、延迟势、自旋-自旋和自旋-轨道相互作用，这些相互作用对应于氢原子的精细和超精细结构。利用形状因子的偶极形式给出了具有形状因子的超精细势和包含质子结构修正的超精细能级的解析表达式。给出了氢原子中1 S和2S超精细分裂、Sternheim观测$D_{21}$和μ子氢中2S和2 P超精细分裂的有限尺寸修正的数值结果。最后，与文献中的一些现有的方法进行了比较。
2011-11-21 hep-ph physics.atom-ph
A critical theory of quantum entanglement for the Hydrogen molecule
本文研究了氢分子作为两个相互作用的自旋1/2（量子比特）模型的纠缠特性。用冯诺伊曼熵和共现计算了与$H_{2}$分子相关的纠缠度，并与两个相互作用自旋系统的纠缠度进行了比较.这些功能的许多方面进行了检查，采用部分分析，基本上，数值技术。我们比较了几年前Huang和Kais得到的类似结果。在这方面，一些可能有争议的情况进行了介绍和讨论。
2007-04-11 cond-mat.other physics.atom-ph quant-ph
A scheme for quantum-logic based transfer of accuracy in polarizability measurement for trapped ions using a moving optical lattice
针对囚禁离子光原子钟受黑体辐射影响产生钟跃迁频移、现有极化率测量受激光功率校准精度限制的问题，提出基于量子逻辑的极化率测量精度转移方案，无需高精度激光功率校准，还可参照类氢离子实现高精度极化率转移。
2024-01-16 physics.atom-ph quant-ph
Second-order Stark effect and polarizability of a relativistic two-dimensional hydrogen-like atom in the ground state
在瑞利-薛定谔微扰理论的框架下，利用广义Dirac-库仑格林函数的Sturmian级数展开，分析了平面Dirac单电子原子在基态的二阶Stark效应.得到了该系统静态偶极极化率的解析表达式，该表达式包含一个单位辐角的广义超几何函数${}_{3}F_{2}$。以表格形式给出了原子序数为$1\leqslant Z\leqslant68$的相对论平面类氢原子的极化率的数值。本文从非相对论极限下的结果出发，得到了一个计算非相对论二维类氢原子极化率的简单公式。
2018-07-24 physics.atom-ph quant-ph
Quantum Treatment of Continuum Electrons in the Fields of Moving Charges
本文用从头算方法研究了连续电子在运动电荷场中的时间演化。这里的本质奇异性与发散相因子的连续波函数被识别和删除解析。结果，正则化波函数的连续分量随时间缓慢变化。因此，人们可以传播连续电子到渐近大的时间，并获得数值稳定，收敛良好的喷射电子动量谱与非常低的数值噪声。因此，我们的方法解决了悬而未决的争议，有关结构的电子动量分布。主要结论是一般性的，并在这里说明质子碰撞电离原子氢。我们的结果表明，为了获得正确的长时间的自由粒子的传播，这里确定的本质奇异性应该从含时薛定谔方程的解的连续分量中去除。
2007-08-20 physics.atom-ph physics.comp-ph quant-ph
Periodically driven dynamics of a particle moving in the field of Coulomb plus confining potential
本文讨论了在库仑加禁闭势场中运动的粒子的一维和三维周期驱动动力学。基于共振重叠判据，给出了产生混沌的外场强度临界值。对系统的相空间动力学进行了分析。
2011-06-24 hep-th math-ph math.MP
Inelastic scattering of electrons by metastable hydrogen atoms in a laser field
该研究在中等场强下理论分析线性偏振激光场中快电子与亚稳态氢原子的非弹性散射，采用一阶微扰论和Gordon-Volkov波函数，得到2s-nl激发微分散射截面解析式，给出单光子吸收过程的数值结果并讨论2s-4l激发的截面特性。
2015-09-29 physics.atom-ph physics.plasm-ph
Modification of Coulomb law and energy levels of the hydrogen atom in a superstrong magnetic field
我们得到了描述点状电荷的电势与沿外磁场B方向距离的关系的解析公式：Φ（z）= e/ |z| [ 1- exp（- \sqrt{6m_e^2} |z|）+ exp（- \sqrt{(2/π) e^3 B + 6m_e^2} |z|）].当B > 3π B_{cr} /α= 3 πm_e^2/e^3 \approx 6 10^{16} G时，偏离库仑定律是必不可少的。在这样的超强场中，除了那些占据最低朗道能级（LLL）且能量为ε_0^2 = m_e^2 + p_z^2的电子之外，其他电子都是超相对论性的。能谱上的LLL分裂的存在下的原子核被发现分析。当B > 3 π B_{cr} /α时，它与不考虑原子势修正的结果有很大的不同。
2011-01-06 hep-ph hep-th physics.atom-ph
Addendum to "The Dirac-Coulomb Sturmians and the series expansion of the Dirac-Coulomb Green function: application to the relativistic polarizability of the hydrogen-like atom" [J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 30 (1997) 825-61, (E) 30 (1997) 2747]
解析地证明了径向Dirac-Coulomb Sturmians所满足的封闭关系。狄拉克-库仑格林函数的Sturmian展开式被转化为只包含在非负指数上求和的级数的形式。主要论文发表在J. Phys. B：At。摩尔光学物理30（1997）825-61 [勘误：30（1997）2747]，也可参见J. Phys. A：Math. Gen. 31（1998）4963- 90 [勘误：31（1998）7415-6]。
1999-02-19 math-ph math.CA math.MP
