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
Dynamic Stark shift of Hydrogen-like atoms in the presence of circularly polarized laser light
本文结合经典绝热阻尼框架与二次量子化偶极相互作用的不含时微扰论,解析推导圆偏振激光下类氢体系的动态 AC Stark 位移,并证明两种方法在大光子数极限下给出相同公式。
2023-04-20 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Stark effect of hydrogenic ions as a test of the indefinite-metric formalism of the eight-component relativistic wave equation for spin-$\frac{1}{2}$ particles
Center for Theoretical Physics, Faculty of Science, Parahyangan Catholic University(帕拉希扬天主教大学理学院理论物理中心)
该论文通过计算氢离子 Stark 位移验证了八分量相对论波动方程的不定度规形式体系,证明其与 Dirac 结果一致,并揭示了自旋-场耦合和负范数态的必要性。
2026-10-02 physics.atom-ph quant-ph
Radio-frequency-modulated Rydberg states in a vapor cell
我们利用在室温蒸气室中制备的铷里德伯原子作为场传感器测量了强射频(RF)电场。电磁感应透明被用作光学读出。我们分别用50 MHz和100 MHz的磁场对60 $S_{1/2}$和58 $D_{5/2}$里德堡态进行射频调制。对于弱到中等的RF场,里德堡能级变为斯塔克位移,并且边带出现在驱动频率的偶数倍处。在高磁场中,相邻的类氢流形开始与移位能级相交,提供了适合于精确场测量的丰富的光谱结构。用Floquet理论定量地描述了$S$态和$D$态与类氢态的强场能级调制和混合。此外,我们估计了玻璃蒸气室内部直流电场的屏蔽。
2016-01-25 physics.atom-ph
Simplified partial wave expansion of the Lamb shift
针对兰姆位移自能计算原有分波展开法收敛慢、需数十个分波的问题,提出改进方法,用更少分波即可获准确结果,在类氢和类锂硼基态验证,还讨论了低Z类氢离子高精度计算的可能。
2023-08-22 physics.atom-ph
Finite Hydrogenic molecular chain H$_3$ and ion H$_2^-$ exist in a strong magnetic field
建立了线性类氢链H $_3$和H ${}_2^-$在强磁场中的存在性和稳定性。在磁场范围为$10^{11}\leq B \leq 10^{13}\,$ G的情况下,用17个参数(H ${}_2^-$为13个参数)物理上适当的试函数对H $_3$和H ${}_2^-$进行了变分计算.质子被假定为无限大,沿着磁力线固定。研究了具有全自旋投影$S_z=-3/2$和磁量子数$M=-3,-4,-5$的态.结果表明,对于H $_3$和H ${}_2^-$,在所研究的整个磁场范围内,最低能态对应于$M=-3$。对于磁场$B \gtrsim 10^{11}\,$ G,H $_3$和H ${}_2^-$都以亚稳态存在,分别对于$B \geq 1.9 \times 10^{11}\,$ G和$B \geq 2.7 \times 10^{11}\,$ G变得稳定。在磁场$B > 7 \times 10^{11}$和$10^{12}$ 1,G下,${\rm H}_3$和H ${}_2^-$分别出现激发态$^4(-4)^+$,$^4(-5)^+$.
2019-06-03 astro-ph.HE physics.atom-ph physics.chem-ph
Generalised hydrogen interactions with $\texttt{CINCO}$: a window to new physics
本文提出类氢原子在标量、赝标量、矢量、轴矢量和张量相互作用下跃迁率的半解析解,并发布 CINCO 工具,以支持轻暗物质、第五种力和新物理光谱搜寻。
2024-10-28 hep-ex hep-ph physics.atom-ph
Comparison of classical and second quantized description of the dynamic Stark shift
我们比较了在经典框架下,利用与Gell-Mann-Low-Sucher公式等价的非线性阻尼激光-原子相互作用和基于与时间无关的微扰理论,利用二次量子化的激光-原子偶极相互作用哈密顿量,对类氢能级的动态Stark位移的推导.我们的分析适用于激发氢原子或低核电荷数的类氢离子的双光子跃迁的激光。我们的比较,以证明为什么动态斯塔克位移可能被解释为一个受激辐射校正,并说明了两个推导之间的连接。最简单的推导是完全量化的方法。在大光子数的限制下,经典和二次量子化处理是等价的。
2005-10-17 physics.atom-ph
Fine structure of helium-like ions and determination of the fine structure constant
我们计算了轻的类氦原子的精细结构分裂,它可以解释α^5 Ry量级以下的所有量子电动力学效应。对于氦原子,我们解决了先前报道的理论和实验之间的分歧,并确定精细结构常数与31 ppb的精度。通过与不同核荷数的实验数据的比较和个别修正的类氢极限的评价,对计算结果进行了广泛的检验。
2010-01-31 physics.atom-ph
Polarized Gaussian basis sets from one-electron ions
我们表明,适合于电子结构计算的基组可以从简单的精度考虑类氢单电子离子$Y^{(Y-1)+}$的$Y\in[1,Z]$,不需要自洽场计算。研究表明,以常用的普适高斯基(UGBS)[E. V.R. de Castro和F. e. Jorge,J.Chem.Phys.108,5225(1998)]从完全数值计算中再现非相对论性自旋限制的球形Hartree-Fock总能量,其精度比UGBS更好,这表明对于某些元素表现出巨大的误差,例如对于Th $^+$为0.19 $E_{h}$,对于Lu为0.13 $E_{h}$,因为它已经被参数化为单个原子构型。已经示出了单电子方法的可行性,通过优化$Z^{(Z-1)+}$的均匀回火参数,为周期表中的所有原子形成部分能量优化的基组,$1\leq Z\leq118$。由于在本工作中建议的类氢高斯基组是严格从第一原理建立的,因此与以前的方法相比,也可以以相同的方式获得偏振壳。极化基组的准确性通过与完全数值参考值进行比较来对一小组分子进行计算来证明,这表明即使对于SF $_6$等具有挑战性的情况也可以达到化学准确性。目前的方法是直接扩展到相对论计算,并可以促进研究超越既定的周期表。
2020-03-04 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.comp-ph
Higher-order corrections to the field shift in atomic systems
Max Planck Institute for Nuclear Physics(马克斯·普朗克核物理研究所)
该研究针对原子系统的场移,提出了基于核参数的系统展开式,验证了其对类氢离子的有效性,计算了类碱金属系统的高阶修正并引入近似,表明高阶修正不影响金图线性。
2026-10-22 physics.atom-ph
Time-resolved photoemission by attosecond streaking: extraction of time information
原子光电子发射的阿秒拖尾有望提供前所未有的光电子释放时间信息。我们表明,阿秒条纹相移确实包含时间(或光谱相位)信息与量子散射的Eisenbud-Wigner-Smith时间延迟矩阵。然而,这是唯一的访问,如果条纹红外(IR)领域的影响,对发射过程中的适当占。红外探测场可以强烈地改变所观察到的条纹相移。我们表明,部分的相移(“时移”),由于出射电子和组合库仑和红外激光场之间的相互作用,可以经典地描述。相比之下,条纹相移的强的初始状态依赖性仅通过在其全维中的时间依赖的薛定谔方程的解来揭示。我们发现,氢2s和2 p的初始状态之间的时间延迟在He+超过20 as的广泛的红外强度和XUV能量。
2011-02-07 physics.atom-ph physics.comp-ph
Theory of Light Hydrogenlike Atoms
本文综述了轻类氢原子理论的现状和最新发展。讨论是基于量子场论方法松散绑定复合系统。量子场论方法的基础,它提供了一个系统的推导所需的框架的所有高阶修正的能级,简要讨论。所有的绑定,反冲,辐射,辐射反冲,和非电磁自旋相关和自旋无关的修正类氢原子的能级的推导背后的主要物理思想进行了讨论,并在可能的情况下,这些修正的推导的基本要素提供。重点是新的理论结果,这是没有在以前的评论。一个最新的一套所有的理论贡献的能级中包含的文件。通过比较氢、氘和氦离子$He^+$的兰姆位移和总结构间隔的最精确的实验结果以及μ素、氢和氘的超精细分裂的实验数据,检验了现代理论的地位。
2000-05-25 hep-ph physics.atom-ph
Pure bound field theory and structure of atomic energy levels
我们继续分析我们已经开始的量子两粒子束缚系统(Kholmetskii,A.L.,Missevitch,O. V.和Yarman,T.物理学,82(2010),045301),其中我们基于总动量守恒的要求,当其EM辐射被禁止时,重新假设了外部EM场中束缚电子的狄拉克方程。结果表明,在这种纯束缚场论(PBFT)中,类氢原子能级的修正表达式提供了与标准理论相同的能级的粗结构和细结构。现在我们将PBFT应用于超精细相互作用的分析,并给出了一些重要的能级修正(正电子偶素的1 S-2S间隔和超精细自旋-自旋分裂,氢原子的1 S和2S-2 P兰姆位移),这在很大程度上弥补了理论预测与实验结果之间的差异。特别是,修正的1 S-2S间隔和正电子素自旋-自旋分裂实际上消除了现有的理论和实验数据之间的偏差。重新估算了经典的2S-2 P兰姆位移和氢原子基态兰姆位移,得到质子电荷半径rp=0.837(8)fm(来自2S-2 P兰姆位移),并且rp=0.840(24)fm(来自1 S兰姆位移),其对应于通过测量μ子氢中的2S-2 P兰姆位移对质子尺寸的最新估计,即rp=0.84184(67)fm。强调了PBFT的普适性,它也适用于重原子,并分析了类锂铀的2S-2 P间隔。我们表明,我们引入的修正提供了一个更好的计算和实验数据之间的对应关系比由标准的方法提供。所得结果支持了我们的基本思想,即在没有电磁辐射的情况…
2010-10-20 physics.atom-ph
Relativistic calculations of the isotope shifts in highly charged Li-like ions
用相对论方法计算了高电荷态类锂离子能级的同位素位移。通过合并微扰和大尺度组态相互作用Dirac-Fock-Sturm(CI-DFS)方法计算核反冲(质量位移)贡献。核尺寸(场位移)的贡献进行了评估的CI-DFS方法,包括电子相关,Breit,和QED修正。核变形和核极化的锂类钕,钍和铀的同位素位移的修正也被认为是。计算结果与用其他方法得到的理论值进行了比较。
2014-10-26 physics.atom-ph
Non-perturbative calculation of the two-loop Lamb shift in Li-like ions
本文提出了一种适用于核强度参数各阶的计算方法,用于计算重类锂离子2 p-2s跃迁能的双圈兰姆位移,特别是双圈自能修正。该计算消除了这些过渡的最大理论不确定性,并产生了第一个实验识别的双圈QED效应在该地区的强结合场。
2006-11-27 physics.atom-ph
Model operator approach to the Lamb shift calculations in relativistic many-electron atoms
本文发展了一种计算相对论多电子原子系统QED对能级修正的模型算符方法。模型Lamb位移算子由局部势和非局部势之和表示,这些势是用类H波函数的单圈QED算子的对角和非对角矩阵元的从头计算结果定义的.该模型算子可以很容易地包含在任何计算的基础上的狄拉克-库仑-布赖特哈密顿。通过对多电子原子和离子中兰姆位移的模型QED算符计算结果与精确QED计算结果的比较,证明了该方法的有效性。
2013-05-27 physics.atom-ph
Relativistic calculations of X-Ray transition energies and isotope shifts in heavy atoms
计算了重原子的X射线跃迁能和同位素位移。采用Dirac-Fock-Sturm方法,在非相对论组态平均值的近似范围内计算了内壳层中有空位的能级。所得结果与其他组态相互作用的理论计算和实验数据进行了比较。
2018-04-27 physics.atom-ph
Configuration interaction calculation for the isotope shift in Mg I
本文在构型相互作用能量计算的基础上,提出了一种计算少价电子原子同位素位移的从头算方法。发展该方法的主要动机来自于分析早期宇宙中同位素丰度的差异是否会导致类星体吸收光谱中观测到的异常。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。我们表明,我们可以计算镁的同位素位移具有良好的精度。
2003-12-23 physics.atom-ph
Calculation of isotope shifts for cesium and francium
我们进行从头计算的同位素位移的铯(从A=123到A=137)和<$(从A=207到A=228)的同位素。这些计算从相对论性Hartree-Fock方法开始,并利用几种技术来包括相关性。场(体)同位素位移的计算采用全阶关联势方法和单双部分三重线性耦合集团方法。多体微扰理论在两个不同的配方被用来计算特定的质量移动。我们讨论了原子中宇称不守恒的不同方法的优点和缺点以及它们的意义。通过计算与实验的比较,发现了核电荷半径的变化。
2005-04-15 physics.atom-ph
High-accuracy calculation of black-body radiation shift in $^{133}$Cs primary frequency standard
黑体辐射(BBR)频移是实现SI时间单位的原子频标的重要系统校正。目前,对于主要$^{133}$ Cs标准的BBR偏移值存在争议。在室温下,来自各个组的值在$3 \times 10^{-15}$水平上不同,而现代时钟的目标是$10^{-16}$精度。我们进行了高精度的相对论多体计算的BBR移位。对于$T=300K$处的BBR系数$β$,我们得到$β=-(1.708\pm0.006) \times 10^{-14}$,这意味着$6 \times 10^{-17}$分数不确定性。虽然与最准确的测量结果一致,但我们的0.35%准确度值与最近的半经验计算结果存在10%的实质性差异。我们发现这些计算中有一个疏忽。
2006-06-06 physics.atom-ph
Converged Close-Coupling R-Matrix calculations of Photoionization of Fe XVII in Astrophysical Plasmas: from Convergence to Completeness
广泛的共振结构在R矩阵(RM)计算中是明显的。然而,在高温等离子体中存在大量的高激发态电子组态,它们可能对背景非共振束缚-自由不透明度有贡献。由于RM计算非常复杂,并且对背景贡献不是必需的,因此利用相对论扭曲波(RDW)方法补充(“top-up”)使用密耦合Breit-Pauli R-矩阵(CC-BPRM)方法获得的Fe XVII的光电离截面。对于不存在共振的背景截面,RDW和BPRM之间有很好的一致性,并且各个精细结构水平可以在光谱上正确匹配,尽管共振在RDW中被忽略。为了确保完整性,考虑每个水平的电离阈值以上高达500 Ry的高能量范围。有趣的是,类氢Kramer近似也显示出与RDW相同的能量行为。分别地,BPRM构型由454个束缚能级组成,其共振对应于构型$1s^22s^22p^4nln'l'$(n $\leq$ 3,n ′ $\leq$ 10);包括RDW构型,总共有51,558个能级。在Z温度为2.11 $\times 10^6$ K时,除了BPRM计算的Rosseland平均不透明度值比不透明度项目值提高35%之外,补充贡献导致$\sim$增加20%(Pradhan和Nahar 2017)。
2018-01-07 astro-ph.SR physics.atm-clus physics.atom-ph
Core correlation effects in multiconfiguration calculations of isotope shifts in Mg I
本工作报告的结果从系统的多组态Dirac-Hartree-Fock计算的同位素位移的几个众所周知的过渡中性镁。计算了相对论正常和特定的质量移动因子以及电子的概率密度在原点。结合这些电子量与现有的核数据,能量和跃迁能级位移的$^{26}$镁$-^{24}$镁同位素对确定。采用了不同的电子关联模型。结果表明,虽然价和核心价模型提供了准确的值的同位素位移,包括核心核心激发的计算策略显着提高了准确性的过渡能和正常的质量偏移因子。
2016-04-26 physics.atom-ph
Relativistic calculations of isotope shifts in highly charged ions
计算了类铍和类硼氩离子禁戒跃迁的同位素位移。结果表明,只有使用相对论反冲算子可以提供一个适当的评价的质量同位素位移,这强烈地主导了考虑中的离子的场同位素位移。将计算的同位素位移与当前实验的不确定性进行比较,表明对中Z离子反冲效应的相对论理论进行首次测试有很好的前景。
2003-07-31 physics.atom-ph
Multiconfiguration calculations of electronic isotope shift factors in Zn I
本工作报告的结果,从系统的多组态Dirac-Hartree-Fock计算的电子同位素位移因子的一组之间的过渡在中性锌的低位状态。这些电子量与观测到的不同同位素对之间的同位素位移一起提供了原子核的均方电荷半径的变化。在这种计算方法中,不同的电子相关模型进行了系统的探讨,以确定一个可靠的计算策略,并估计理论误差棒的同位素位移因子。
2017-08-25 physics.atom-ph
Multiconfiguration calculations of electronic isotope shift factors in Al I
本工作报告的结果,从系统的多组态Dirac-Hartree-Fock计算的电子同位素位移因子的一组之间的过渡在中性铝的低位状态。这些电子量与观测到的不同同位素对之间的同位素位移一起提供了原子核的均方电荷半径的变化。采用两种计算方法来估计质量和场位移因子。在这些方法中,不同的电子相关模型进行了系统的探索,以确定一个可靠的计算策略和估计的同位素位移因子的理论误差条。
2016-11-25 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
Isotope shift calculations in Ti II
本文提出了一种精确计算3d过渡金属跃迁能和同位素位移的从头算方法。它扩展了以前的工作,结合组态相互作用计算与多体微扰理论,包括有效的三体相互作用和修改的能量分母。我们表明,这些影响是Ti II的重要性。开发能够精确计算3d过渡金属同位素位移的方法的需求来自于对类星体吸收光谱的研究,这些研究试图测量精细结构常数α在宇宙寿命期间的可能变化。同位素位移也可以用来测量早期宇宙中气体云的同位素丰度,这是测试化学演化模型所必需的。
2008-10-31 physics.atom-ph
Isotope Shifts in Beryllium-, Boron-, Carbon-, and Nitrogen-like Ions from Relativistic Configuration Interaction Calculations
能级,正常和特定的质量移动参数,以及电子密度在核中的许多国家沿铍,硼,碳,氮等电子序列的报告。结合核数据,这些电子参数可以用来确定值的水平和过渡同位素位移。电子参数的计算是使用一阶微扰理论与相对论组态相互作用波函数,占价,芯价和芯芯相关效应作为零阶函数。结果与实验和其他理论值进行比较,当可用的。
2014-06-06 physics.atom-ph
Improved calculation of relativistic shift and isotope shift in Mg I
本文提出了一种计算少价电子原子的同位素位移和相对论位移的从头算方法。它是基于能量计算涉及组态相互作用方法和多体微扰理论相结合。这项工作的动机是类星体的吸收光谱分析表明,精细结构常数,α,是在早期较小的时代。相对论位移需要测量α的这种变化,而同位素位移需要解决本研究中的系统效应。同位素位移也可以用来测量早期宇宙中气体云的同位素丰度,这是研究恒星和超新星中的核反应以及测试化学演化模型所必需的。本文表明,镁的同位素位移可以计算到非常高的精度,使用我们的新方法。
2005-07-08 astro-ph physics.atom-ph
Generating phase shifts from pseudo state energy shifts
一个简单的方法来产生低能量的弹性散射的相移,使用束缚态计算的假设,验证和应用到的问题的e+ - Mg散射。该方法的实质是利用小的参考计算和最低能量赝态的最大可能计算之间的能量移位来调谐半经验光学势。电子+ -镁散射的L = 1分波被预测为在约0.13 eV的能量处具有形状共振。共振中心处的Zeff值约为1500。
2006-12-13 physics.atom-ph
Coupled-cluster single-double calculations of the relativistic energy shifts in C IV, Na I, Mg II, Al III, Si IV, Ca II and Zn II
本文用相对论耦合集团单-双方法计算了许多单价原子和离子的强$E1$ -跃迁频率对精细结构常数$α$的依赖关系。这些跃迁被用于寻找类星体吸收光谱中精细结构常数变化的表现形式。本文的计算结果与前人的计算结果吻合较好,但更为精确。
2007-10-17 physics.atom-ph
Precision calculations of the hyperfine constants and isotope and isomer shifts in low-lying states of 229Th3+
University of Delaware(特拉华大学)
该研究针对²²⁹Th核同质异能素光谱学所需的Th³⁺低激发态,采用相对论耦合簇等方法计算了超精细常数、同位素位移等,预测了7s态同质异能素位移,为核钟开发提供基准原子数据。
2026-08-17 physics.atom-ph
Calculation of higher-order corrections to the light shift of the $5s^2\, ^1\!S_0$--$5s5p\,^3\!P_0^o$ clock transition in Cd
在最近的工作[A.山口等等,物理学评论Lett. {\bf 123},113201(2019)] Cd已被确定为晶格时钟的优秀候选者。在这里,我们进行了进一步的时钟发展所需的计算,并作出了评估的高阶修正$5s^2\, ^1\!S_0$-$5s5p\, ^3\!P_0^o$时钟过渡的光移。我们进行了计算的磁偶极子和电四极极化率和线性和圆超极化率的$5s^2\, ^1\!S_0$和$5s5p\, ^3\!P_0^o$时钟状态在魔波长和估计这些数量的不确定性。我们还评估了二阶塞曼时钟跃迁频移。
2020-03-30 physics.atom-ph
Frequency shift of cesium clock transition due to blackbody radiation
我们用从头算方法计算了静电电场对铯原子钟超精细跃迁的影响。计算被用来找到由于黑体辐射的频率偏移。我们的结果($δν/E^2=-2.26(2)\times 10^{-10}$ Hz/(V/m)$^2$)与早期的测量和从头计算在其他组中进行了良好的协议。我们目前的论点反对最近的说法,效果的实际价值可能会更小。从头计算和半经验计算之间的差异($\sim$ 10%)是由于连续谱对中间态总和的贡献。
2006-06-28 physics.atom-ph
Calculation of isotope shifts and King plot nonlinearities in Ca$^+$
利用多体微扰理论计算Ca$^+$多个能级和偶数同位素的同位素位移及高阶修正,并分析相关跃迁组合中King图非线性的主要来源。
2023-07-11 physics.atom-ph
Complex scaling calculation of phase shifts for positron collisions with positive ions
本文提出一种改进的复标度方法相移计算方案,仅利用碰撞能量附近的复本征能量导出相移,并通过正电子与多种正离子散射计算验证了其准确性。
2024-04-27 physics.atom-ph
Calculation of isotope shifts and relativistic shifts in CI, CII, CIII and CIV
本文提出了一种精确计算原子光谱中同位素位移和相对论位移的从头算方法。我们测试了中性碳和三个碳离子的方法。碳谱线的相对论性位移可能允许它们被包括在类星体吸收光谱的分析中,这些光谱试图测量精细结构常数α在宇宙寿命期间的可能变化。碳同位素位移可用于测量气体云中的同位素丰度:同位素丰度可能是α变化研究中系统误差的重要来源。这些丰度也需要研究恒星和超新星中的核反应,并测试宇宙化学演化的模型。
2005-09-30 astro-ph physics.atom-ph
Theoretical calculations of isotope shifts in highly charged Ni$^{12+}$ ion
Key Laboratory of Atomic Frequency Standards, Innovation Academy for Precision Measurement Science and Technology, Chinese Academy of Sciences(中国科学院精密测量科学与技术创新研究院原子频标重点实验室);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Wuhan Institute of Quantum Technology(武汉量子技术研究院);Hefei National Laboratory, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学合肥国家实验室)
本研究利用MBPT+CI方法计算了高电荷Ni$^{12+}$离子的激发能及同位移,结果提供了高精度同位移光谱学的原子结构数据。
2025-12-30 physics.atom-ph
Theory of the Lamb shift in hydrogen and light hydrogen-like ions
兰姆位移的理论计算提供了从氢中的光谱测量确定里德伯常量所需的基础。最近高精度的质子电荷半径的测定大大降低了氢原子兰姆位移的不确定性源于质子的大小。因此,现在占主导地位的理论不确定性来自两圈和三圈QED效应,这需要进一步改进其计算。本文综述了核电荷数在$Z = 5$以下的氢离子和轻类氢离子兰姆位移的理论计算现状。由于各种影响的理论误差进行了严格的检查和估计。
2018-11-29 physics.atom-ph
Nuclear size correction to the Lamb shift of one-electron atoms
计算了类氢离子1s、2s、3s、2 p_{1/2}和2 p_{3/2}态的单圈自能和真空极化的核尺寸效应。对束缚核强度参数Zα的所有阶次进行了计算。与以往的全阶计算和基于Zα展开的计算进行了详细的比较。外推的所有阶的数值结果得到朝向Z=1提供了结果的辐射核的大小对氢兰姆位移的影响。
2010-11-18 physics.atom-ph
Comprehensive calculations of energy levels, radiative transition parameters, hyperfine structure constants A$_J$-B$_J$, Landé g$_J$ factors and isotope shifts for Sc XX
本文利用 GRASP2018 和 RIS4 程序对类氦钪离子 Sc XX 的能级、跃迁参数、超精细结构常数、Landé g$_J$ 因子及同位素位移进行大规模相对论计算,结果与 NIST 等数据高度一致,并首次报告大量新数据。
2022-02-07 physics.atom-ph
Relativistic Calculations of Energy Levels, Field Shift Factors, and Polarizabilities of Mercury and Copernicium
本研究利用EOM-RCC与CI+MBPT方法计算Hg和Cn的电离势、激发能、场移因子及极化率,并以Hg实验数据为基准评估精度和基组不确定性。
2025-07-24 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
Precision measurement of the 5 2S1/2 - 4 2D5/2 quadrupole transition isotope shift between 88Sr+ and 86Sr+
我们测量了86 Sr+相对于丰度最高的同位素88 Sr+的窄四极子允许的5/2S_(1/2)-42 D_(5/2)跃迁的同位素位移。这是使用单个捕获离子的高分辨率激光光谱学来实现的,并且测量的位移是Δ nu_meas^(88,86)= 570.281(4)MHz。我们还测试了最近发展起来的一种成功的从头计算类碱原子体系同位素位移的方法,并给出了我们的初步结果:Δ nu_calc^(88,86)= 457(28)MHz。据我们所知,这是第一次高精度测量和计算同位素位移。虽然测量结果和计算结果基本一致,但它们之间存在明显的差异,我们认为在我们的计算中低估了具体的质量变化。我们的测量提供了一个严格的测试,进一步完善的理论同位素位移计算方法的原子系统与一个单一的价电子。
2010-12-21 physics.atom-ph quant-ph
Radiative-Recoil Corrections of Order $α(Zα)^5(m/M)m$ to Lamb Shift Revisited
本文给出了氢原子兰姆位移辐射反冲修正的$α(Zα)^5(m/M)m$级解析计算结果和主要步骤。计算在红外安全Yennie规中进行。解决了文献中存在的这些修正的两个先前的数值计算之间的差异。我们的新结果消除了氘-氢同位素位移幅度的理论不确定性的最大来源。
2000-12-29 hep-ph physics.atom-ph
The subtraction contribution to the muonic-hydrogen Lamb shift: a point for lattice QCD calculations of the polarizability effect
质子极化率对μ介子-氢兰姆位移的贡献是质子电荷半径提取中理论不确定性的主要来源。基于质子结构函数对这种效应的经验评估需要对“减法函数”进行系统改进的计算,可能使用格点量子色动力学。我们考虑一个不同的减法点,目的是在晶格计算中直接访问减法函数。这个减法点的一个有用的特征是抑制了结构函数对兰姆位移的相应贡献。整个效果主要是由减法贡献,可计算的晶格。
2021-10-08 hep-lat hep-ph nucl-th
Observation of optical chemical shift by precision nuclear spin optical rotation measurements and calculations
核自旋旋光(NSOR)是近年来发展起来的一种利用光的偏振旋转代替通常的长程磁场来探测核磁共振的新技术。NSOR信号依赖于与虚拟光激发的超精细相互作用,提供了有关核化学环境的新信息。我们使用一个多通光学细胞进行第一次精密测量的NSOR信号的范围内的有机液体,并发现质子信号之间的明确区别,为不同的化合物,与我们以前的预测一致。详细的第一性原理量子力学NSOR计算被发现是在良好的协议与测量。
2012-02-20 physics.atom-ph physics.chem-ph
Theoretical Calculation of the Quadratic Zeeman Shift Coefficient of the 3P0 clock state for Strontium Optical Lattice Clock
从理论和实验上确定了锶原子3 P0钟态的二次塞曼位移系数。在理论上,我们在弱磁场近似下导出了~(88)Sr和~(87)Sr的3P_0钟态的二次塞曼位移的表达式。利用多组态Dirac-Hartree-Fock理论计算了二次塞曼位移系数。为了确定计算结果,在我们的~(87)Sr光晶格时钟中测量了3 P_0,F=9/2,MF=+/-9/2时钟态的二次塞曼位移系数。计算结果表明,~(88)Sr的C_2 =-23.38(5)MHz/T_2,~(87)Sr的3P_0,F=9/2,MF=+/-9/2时钟态与其它实验值和理论值,特别是最近最精确的测量值符合得很好。由于1 S 0,F=9/2,MF=+/-5/2- 3 P0,F=9/2,MF=+/-3/2跃迁被用作对磁场噪声不太敏感的另一个时钟跃迁,我们还计算了其他磁性状态的二次塞曼移位系数。
2022-01-08 physics.atom-ph quant-ph
Quantum Calculations of the Cavity Shift in Electron Magnetic Moment Measurements
University of Illinois Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校);Fermi National Accelerator Laboratory(费米国家加速器实验室);Superconducting Quantum Materials and Systems Center (SQMS)(超导量子材料与系统中心);University of Toronto(多伦多大学);Leinweber Institute for Theoretical Physics, University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校莱因韦伯理论物理研究所);Lawrence Berkeley National Laboratory(劳伦斯伯克利国家实验室)
本文通过量子计算首次确定了谐振腔位移,验证了经典结果并为提高测量精度提供了方法。
2026-03-13 hep-ph hep-th physics.atom-ph