Relativistic effects in the non-resonant two-photon K-shell ionization of neutral atoms
在二阶微扰理论框架下,研究了中性原子非共振双光子K壳层电离中的相对论效应。非相对论的结果进行了比较,在偶极子和无对近似的相对论计算,以及与完整的相对论的方法。计算在速度计和长度计中进行。我们的结果表明,与非相对论处理相比,重原子的总截面显著减小,这主要是由于相对论波函数的收缩。更高的多极子和负连续能态的影响抵消相对论收缩的贡献,但通常要弱得多。虽然在两种测量仪中,偶极子近似之外的效应同样重要,但仅在速度测量仪中,包含负连续能态对总截面有明显的贡献。
2017-03-30 physics.atom-ph
Ionization of highly charged relativistic ions by neutral atoms and ions
研究了中性原子和离子对高电荷态相对论离子的电离。本文给出了最近发展的基于相对论玻恩近似和等效光子近似的计算机程序的数值结果。外层的电离占主导地位。对于对该过程起主要作用的外射电子层,可以使用非相对论性薛定谔波函数。本文给出了任意量子数$n$和$\ell$电子电离的Dirac矩阵元的非相对论约化公式。
2008-11-07 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
Exact Semiclassical Phase Shifts for Relativistic Atom Interferometers in Flat Spacetime
Department of Physics, Stanford University(斯坦福大学物理系)
研究平坦时空中相对论原子干涉仪相移,通过半经典近似推导多种脉冲序列精确表达式,计算了时钟和拉曼或布拉格干涉仪的精确相移,为测量相对论效应提供了新的理论支持。
2026-07-14 physics.atom-ph
High-accuracy relativistic many-body calculations of van der Waals coefficients C_6 for alkaline-earth atoms
本文报道了相对论多体理论计算碱土金属基态原子在大间距下的范德华系数C_6。测定了Be、Mg、Ca、Sr和Ba的C_6值和不确定度,分别为214(3)、627(12)、2221(15)、3170(196)和5160(74)。
2001-08-24 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
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
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
Four-body quantum dynamics of two-center electronic transitions in relativistic ion-atom collisions and target recoil momentum spectroscopy
我们考虑重的类氢离子与氢原子和氦原子的相对论碰撞,其中离子-原子相互作用导致碰撞粒子在其内部状态之间发生跃迁。使用的方法,使一个,第一次,给这个重要的情况下,相对论量子少体问题的详细描述,我们集中在原子反冲离子的纵向动量谱的研究。讨论了相对论效应和高阶效应的作用,预言了入射电子对动量转移的强烈影响,给出了反冲离子形成的一般图象,并指出在实验中仅通过测量反冲动量谱就可以获得有关双非弹性碰撞的重要信息.
2007-10-04 physics.atom-ph
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 recoil corrections of order \boldmath$m(Zα)^6(m/M)$: Hydrogen-like atom and hydrogen molecular ion
本文在绝热近似之外的两体和三体形式中,推导了类氢原子和离子自旋平均能级的反冲$mα^6(m/M)$量级相对论修正的有限算符,并给出了适合数值计算的结果。
2025-08-11 physics.atom-ph
Diffusive 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。本文对一维和三维原子的相对论电子混沌动力学进行了基于奇里科夫判据的理论分析。分析了外场的临界值。计算了扩散系数和电离时间。
1998-11-26 chao-dyn nlin.CD physics.atom-ph
Relativistic effects on information measures for hydrogen-like atoms
计算了类氢原子\emph{relativistic}基态的位置和动量信息测度。结果的事实,径向动量算子是不自伴的明确研究,表现出的径向位置和动量方差方面的传统的不确定性措施的根本缺点。Shannon和Rényi熵,Fisher信息测度,以及几个相关的信息测度,被认为是可行的替代方案。详细的结果发病的相对论效应低核电荷,并在极端的相对论极限。相对论位置密度在大$r$处呈指数衰减,但在原点处是奇异的。相应地,动量密度以$p$的倒数幂衰减。这两个特征都产生远离香农熵有限邻域的发散雷尼熵。虽然位置空间信息的措施,可以分析评估的非相对论和相对论氢原子,这是不是相对论动量空间的情况。一些结果允许有趣的洞察最近评估的Dirac-Fock与Hartree-Fock复杂性措施的意义,许多电子中性原子。
2009-02-23 physics.atom-ph
Relativistic recoil corrections to the atomic energy levels
考虑了原子中αZ中所有阶和m/M中一阶核反冲效应的量子电动力学理论。用简单的方法导出了原子能级的相对论反冲修正与αZ的关系式。给出了类氢原子和类锂原子在αZ中各级反冲效应的数值计算结果。这些结果与αZ中最低阶的解析结果进行了比较。结果表明,即使对于氢,αZ中各阶的数值计算也为m/M中的一阶相对论反冲修正提供了最精确的理论预言。
2000-09-11 physics.atom-ph
Chaotic Autoionization of the Relativistic Two-Electron Atom
研究了相对论性双电子原子的混沌自电离。基于Chirikov判据,对相对论外层电子在内层电子周期扰动下的混沌动力学进行了理论分析。计算了扩散系数、电离速率和电离时间。
1998-12-21 chao-dyn nlin.CD 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
Relativistic electronic dressing in laser-assisted ionization of atomic hydrogen by electron impact
在共面二元几何的框架内,它是合理的,使用平面波的解决方案的研究的$(e,2e)$反应和在存在的圆偏振激光场,我们介绍作为第一步的DVRPWBA 1(迪拉克-沃尔科夫平面波玻恩近似1),我们只考虑相对论敷料的入射和散射电子。然后,我们介绍了DVRPWBA 2(Dirac-Volkov平面波玻恩近似2),其中我们完全考虑了入射,散射和弹射电子的相对论敷料。然后,我们比较了相应的三重微分截面的激光辅助电离氢原子的电子碰撞的非相对论和相对论制度。
2004-02-26 physics.atom-ph
Relativistic theory of the double photoionization of helium-like atoms
本文对类氦原子的双光电离进行了完全相对论计算。该方法是基于狄拉克连续态的分波表示,并考虑了电子-电子相互作用的延迟以及吸收光子的高阶多极子。电子-电子相互作用被考虑到微扰理论的主导阶。相对论效应已成为突出的介质Z离子,改变的形状和渐近行为的光子能量依赖的双到单光电离截面的比率。
2011-08-12 physics.atom-ph
Introduction to light forces, atom cooling, and atom trapping
本文介绍和评述了光力、原子冷却和原子囚禁。重点是基本过程的物理学。在讨论保守力时,我们采用了半经典的缀饰态而不是通常的量子化场缀饰态。
1995-10-18 atom-ph physics.atom-ph
Density functional theory and non-relativistic photoelectric effects in the few-electron atomic systems
本文导出了三类少电子原子系统中非相对论光电效应的微分截面和全截面的解析公式:(1)中性原子和带正电荷的原子离子,(2)带负电荷的原子离子,(3)单电子原子和离子。我们在这项研究中开发的程序是结合QED方法和原子和离子的密度泛函理论的结果。在所有这些系统中的光电效应被认为是最外层的电子的光剥离和我们的分析是基于密度泛函理论的电子密度(径向)分布在这些原子系统中获得的结果。(1)和(2)类原子系统的光电效应微分截面和全截面的解析公式(与我们的解析公式类似),在以前的研究中还没有得到。
2022-09-27 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
Relativistic strong-field ionization of hydrogen-like atomic systems in constant crossed electromagnetic fields
研究了类氢原子或离子在恒定正交电磁场中的相对论强场电离。跃迁振幅在Göppert-Mayer规范的强场近似下用公式表示,电子的初态和终态分别用相应的Dirac-Coulomb和Dirac-Volkov波函数描述.通过调整现有的方法来考虑隧穿过程中电子运动的库仑修正。总电离率和能量微分电离率的计算,并与其他理论的预测在广泛的原子序数和应用的场强进行比较。
2022-12-13 physics.atom-ph
Alternative evaluation of statistical indicators in atoms: the non-relativistic and relativistic cases
在这项工作中,计算的复杂性和费舍尔-香农信息的统计测量周期表中的所有原子。非相对论和相对论的情况下被认为是。我们遵循[C. P. Panos,N.S.尼古拉湾Ch. Chatzisavvas,C.C. Tsouros,arXiv:0812.3963v1],其使用原子轨道中电子的分数占据概率,而不是连续电子波函数。对于相对论情况下的壳层填充顺序,我们考虑了电子自旋轨道相互作用的影响。随着原子序数$Z$的增加,统计复杂度和Fisher-Shannon信息量都增加。相对论情况下的Fisher-Shannon信息较好地显示了壳层结构和不规则的壳层填充。
2009-04-07 cs.IT math.IT nlin.AO
Relativistic corrections to the central force problem in a generalized potential approach
我们提出了一种新的技术来获得相对论修正的拉格朗日公式中的中心力问题,使用广义势能函数。我们推导出一个一般表达式的广义势能函数的所有权力的速度,当一部分的常规经典拉格朗日可以重现正确的(相对论)力方程。然后,我们继续推导出的哈密顿量和估计的修正的总能量的$|\vec{v}|/c$的四次方系统。我们发现,我们的工作是能够提供一个更全面的理解相对论修正的中心力的结果,并提供修正系统的动能和势能。我们利用我们的方法计算了引力作用下圆轨道的相对论修正,并利用半经典方法计算了氢原子基态能量的一阶修正.我们在这两个问题的预测给出合理的协议与已知的结果。因此,我们认为这项工作具有教学价值,可以用于本科生更好地理解中心力和相对论修正。
2014-10-08 nucl-th physics.atom-ph physics.class-ph
Long range intermolecular forces in triatomic systems: connecting the atom-diatom and atom-atom-atom representations
在原子-双原子和原子-原子-原子两种表示中分析了作用于三个原子之间的长程力。原子硅藻色散系数的表达式得到的三体非加性系数。原子-硅藻C_6色散系数的各向异性主要由非加性三偶极和四偶极力引起,而成对加性力和非加性三偶极和偶极-偶极-四极力对原子-硅藻C_8色散系数有重要贡献。将所得表达式应用于Li + Li_2(三重态)的色散系数,并提出了获得能正确离解成三个分离原子和一个原子及一个双原子分子的整体三原子势的最佳方法。
2005-05-19 physics.atm-clus physics.atom-ph
Relativistic photoelectron spectra in the ionization of atoms by elliptically polarized light
研究了强椭圆偏振光作用下原子的相对论隧道电离。朗道-戴克涅公式的相对论版本。得到了相对论光电子能谱的一般解析表达式。计算了电子发射的最可几角、此角附近的角分布、最大值的位置和能谱的宽度。在弱场极限下,我们得到了常见的非相对论性结果。对于圆偏振的情况,我们的分析结果与Krainov最近的推导[V. P. Krainov,J. Phys. B,{ \bf 32},1607(1999)]一致。
1999-12-22 physics.atom-ph physics.optics
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
Electric dipole polarizability of alkaline-Earth-metal atoms from perturbed relativistic coupled-cluster theory with triples
用微扰相对论耦合团簇(PRCC)理论计算了碱土金属原子的电偶极极化率。在相对论耦合团簇(RCC)理论中,我们采用了Dirac-Coulomb-Breit原子哈密顿量,并考虑了三重激发。与三重激发集群运营商的理论问题进行了详细描述,我们也提供了详细的计算实现。PRCC的理论结果与实验和以前的理论结果是一致的。然后,我们强调考虑碱土金属原子的Breit相互作用的重要性。
2014-01-15 physics.atom-ph physics.comp-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
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
Resonant amplification of a relativistic electron bremsstrahlung on an atom in the undulator field
结果表明,波荡器场对相对论电子运动的影响,使原子在波荡器辐射光谱末端附近的韧致辐射截面显著增加。观察这种效应是一项相当现实的任务。
2022-12-23 hep-ex hep-ph 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
Spin Force and Torque in Non-relativistic Dirac Oscillator on a Sphere
非相对论性狄拉克振子(在非相对论性极限下,狄拉克振子是具有强自旋-轨道相互作用的自旋二分之一3D谐振子)上的自旋力算符是使用海森堡运动方程导出的,并且被认为在形式上类似于运动带电粒子上的电磁场的力。当被限制在半径为R的球中时,证明了这种非相对论振子的哈密顿量可以表示为一个带有反常部分的纯动能算符。结果,在这种情况下,自旋力和转矩算子的功率被视为消失。的自旋力运营商的球体上的明确计算和其扭矩被证明是等于动力学轨道角动量运营商的变化率,再次与异常的一部分。这与总角动量守恒一起表明,自旋力对动力学轨道角动量算符施加了自旋相关的力矩,以保持总角动量守恒。动力学轨道角动量算符中反常自旋部分的存在引起了类似于\textit{Zitterbewegung}的振荡行为。这表明,在NRDO和表现出自旋霍尔效应的系统中,产生自旋力和\textit{Zitterbewegung}的基本物理是相同的。
2018-01-04 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph quant-ph
The Ground State Energy of Heavy Atoms: Relativistic Lowering of the Leading Energy Correction
我们用一个伪相对论模型来描述原子,这个模型起源于Eschrasekhar的工作。我们证明了重原子的主导能量修正--Scott修正是存在的。它比原子的非相对论描述要低。我们的证明是有效的,包括临界耦合常数。它是基于能量的重整化,我们将其零能级调整为相应的非相对论问题的基态能量。这使我们能够通过相对简单的技术手段将证明回滚到薛定谔算子的结果。
2007-02-16 math-ph math.MP math.SP
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
Quasi-relativistic behavior of cold atoms in light fields
研究了三束激光对三脚架形内能能级冷原子质心运动的影响。我们发现,类似于石墨烯中的电子,原子的运动可以等效于超相对论性双组分狄拉克费米子的动力学。我们提出并分析了一个观测这种准相对论性超冷原子运动的实验装置。我们证明,原子可以经历负折射和Veselago型透镜聚焦。我们还展示了如何手征性质的原子运动表现为强烈依赖于质量的质心运动的方向的原子内态人口的振荡本身。对于某些方向,原子保持在其初始状态,而对于其他方向,粒子数在一对内部状态之间进行振荡。
2008-02-12 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph quant-ph
Relativistic quantum theory of high harmonic generation on atoms/ions by strong laser fields
研究了类氢原子/离子在两束相对论强度的线偏振反向传输激光束形成的均匀周期电场中的高次谐波产生。本文从狄拉克方程出发,提出了消除强波相对论磁漂移阻碍因素的高次谐波相对论量子理论。具体地说,提出了一种利用超强激光和快离子束在欠稠密等离子体中产生高次谐波的方案。
2011-06-11 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
A Relativistic Version of the Two-Level Atom in the Rest-Frame Instant Form of Dynamics
我们定义了一个相对论版本的二能级原子,其中一个扩展的原子被替换为一个点粒子携带适当的格拉斯曼变量的描述的二能级结构和电偶极子。在将电偶极表象中的“原子加电-磁场“的孤立系作为参数化Minkowski理论进行研究后,给出了它对惯性静止系的限制和Poincaré生成元的显式形式.量子化后,我们得到一个自旋为1/2电偶极子的二能级原子和Rabi和Jaynes-Cummings模型的哈密顿量的相对论推广。
2011-07-08 hep-th math-ph math.MP
Nonconservative dipole forces in a two-atom system with one atom excited
Universidad de Valladolid(瓦拉多利德大学)
本文计算了双原子系统中一个原子激发时的非保守偶极力,发现其具有垂直于原子间轴的分量,虽远小于范德瓦尔斯力但可能实验可测,并估算了氢原子系统的位移。
2021-11-24 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
The non-retarded dispersive force between an electrically polarizable atom and a magnetically polarizable one
利用微扰QED方法,我们证明了当电极化原子和磁极化原子之间的延迟色散力与$r$成正比时,非延迟色散力与$1/r^{5}$成正比.这是一个相当令人惊讶的结果,应该与两个可电极化原子之间的色散范德华力进行比较,其中延迟力也与$1/r^{8}$成比例,但非延迟力与$1/r^{7}$成比例。
2000-07-24 hep-th physics.atom-ph
Comprehensive Study of Properties of a Endohedrally Confined Ca Atom using Relativistic Many-body Methods
我们进行了理论研究的电子相关效应的原子性质的钙原子被困在一个有吸引力的球对称势阱的内嵌富勒烯C $_{60}$集群。用相对论耦合团簇理论计算了该原子的电子相关能、电离势和偶极极化率。我们还使用Dirac-Hartree-Fock(DF)方法、相对论二阶多体微扰理论(RMBPT(2)方法)和相对论无规相位近似(RRPA)方法进行了计算,以证明关联效应在这些性质中的传播。我们的结果与Phys. Rev. A { \bf 87},013409(2016)中采用多构型Hartree-Fock(MCHF)方法的报道计算进行了比较。在相对论计算中,我们发现关联能随位深的变化趋势是相同的,但幅度很大。我们还确定了微分和总截面的电子弹性散射的自由和约束的Ca原子使用的电子电荷密度从Dirac-Hartree核心势(DFCP)和RCC方法来证明在这些属性中的作用的潜力深度。
2018-07-23 physics.atom-ph physics.comp-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