The Energy Eigenvalues of the Two Dimensional Hydrogen Atom in a Magnetic Field
本文用渐近迭代法求出了二维氢原子在任意拉莫尔频率下的能量本征值。我们首先显示的能量本征值为无磁场的情况下解析，然后我们得到的能量本征值为强和弱磁场的情况下，在一个迭代的方法为$n=2-10$和$m=0-1$状态为几个不同的任意拉莫尔频率。精确地确定了磁场对能量本征值的影响。结果与其他方法的结果非常一致，我们的方法适用于其他方法失败的情况。
2007-03-13 quant-ph
Quantized magnetic flux through the orbits of hydrogen-like atoms within the atomic model of Sommerfeld
在索末菲原子模型的量子化的磁通量通过电子轨道的影响与它的依赖于额外的磁场的来源。这些来源改变了通过原子轨道的磁通量，结果导致能量转移。研究了外加磁场、原子核磁矩和电子磁矩对超精细分裂的影响，得到了由外加磁场、超精细分裂的磁偶极贡献和自旋轨道耦合引起的能量移动.然而，“旋转”的含义在这种方法中发生了巨大的变化。电子的不寻常的Landé g因子2是电子的轨道运动和磁矩的结果，而不是电子的固有性质。
2013-02-25 quant-ph
Hydrogen atom in strong magnetic field revisited
我们用直接的方法导出了强磁场中氢原子的光谱。
2003-12-03 physics.atom-ph quant-ph
Off-diagonal geometric phase of atom-electron coupling in hydrogen atom
本文研究了氢原子在外加磁场作用下热态的非对角几何相位。增加温度倾向于抑制非对角几何相位，包括1阶和2阶情况。另一方面，讨论了几何相位与外加磁场的关系。
2009-07-10 quant-ph
Influence of tilted magnetic field on excited states of the two-dimensional hydrogen atom
本文研究了GaAs/Al $_{0.33}$ Ga $_{0.67}$ As量子阱中\textbf{tilted}磁场方向对二维氢原子能级和激子能级统计特性的影响。研究发现，随着磁场方向与原子平面法线方向夹角$α$的增大，量子混沌开始。QC的特征在于导致壳层结构消除的能级排斥和通过改变光谱统计性质。描述了波函数绝对值的平方随入射角$α$增大的空间分布的演化。在较宽的磁场强度范围内，计算得到了不同激发态的能量随倾斜角变化的差异。
2017-04-26 quant-ph
Natural and magnetically induced entanglement of hyperfine-structure states in atomic hydrogen
氢原子的光谱一直被视为罗塞塔石碑，它承载着破解各种物理、化学和生物系统中量子力学著作的钥匙。在这里，我们表明，除了作为量子力学的基本模型的作用，氢原子提供了一个基本的构建块的量子信息。通过它的电子和核自旋自由度，氢原子被证明是一个物理上有意义的框架和一个合适的希尔伯特空间的两体纠缠，其两个量子比特的并发和量子相干性可以表示的基本物理常数-普朗克和玻耳兹曼常量，电子和质子的质量，精细结构常数，以及玻尔半径和玻尔磁子。H原子的超精细结构（HFS）状态在低温下存储的固有的、自然的纠缠随着温度的增长而迅速减小，在$τ_c$ $\approx$ 5.35 $μ$ eV阈值以上消失。然而，外部磁场可以克服这种HFS纠缠的热损失。作为这项工作的核心发现之一，我们表明，外部磁场可以诱导和维持HFS纠缠，对所有的可能性的热效应，在温度远高于$τ_c$阈值，从而使磁场辅助纠缠工程在低温气体和固体。
2021-06-12 quant-ph
Charged Hydrogenic, Helium and Helium-Hydrogenic Molecular Chains in a Strong Magnetic Field
本文对存在于强磁场$B \lesssim 10^{16} $ G中的带电类氢分子链、氦分子链和含一个或两个电子的混合类氦氢分子链进行了非相对论分类。结果表明，对于这两个$1e-2e$的情况下，在最强的研究磁场的最长的类氢链包含最多5个质子，表明存在的$\rm{H}_5^{4+}$和$\rm{H}_5^{3+}$离子，分别。在氦链的情况下，最长的链可以存在于最强的研究磁场与三个和四个$\al-$粒子的$1e-2e$的情况下，分别。对于混合氦-氢链，在所研究的最高磁场下，重中心的数目可以达到5个。一般来说，对于固定的磁场，双电子链比单电子链束缚得更多。
2009-09-10 astro-ph.HE physics.atom-ph quant-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
The hydrogen atom in electric and magnetic fields : Pauli's 1926 article
泡利在1926年关于氢原子的文章中获得的结果基本上利用了束缚态的动力学so（4）对称性。泡利利用这种对称性计算了氢原子在均匀电场（斯塔克效应）以及均匀电场和磁场中的扰动能级。虽然对氢原子的单斯塔克效应的实验检验已经进行了实验研究，但泡利在混合场中的结果仅针对交叉场中的铷原子和平行场中的锂原子的里德伯态进行了研究。
2002-12-06 physics.ed-ph quant-ph
Maximally entangled states in the Hydrogen molecule: The role of spin and correlation
通过超越哈伯德哈密顿量，我们准确地反映了关联效应的波函数的H2。利用从头计算的电子-电子相互作用参数，得到了基态和第三激发态的最大纠缠态。我们将这种最大纠缠特性归因于这些态的S（S=0）性质，将第一激发态的最小纠缠特性归因于其磁性。通过打开磁场，可以从最小纠缠简并磁态中提取Sz = 0的纠缠态。我们认为，存在一个适度的关联系统和一个非磁性（Sz = 0）的电子状态可以是两个标准，在现实的分子系统中找到最大纠缠电子态。
2010-07-19 quant-ph
High orders of the perturbation theory for hydrogen atom in magnetic field
研究了主量子数为$n\le3$且磁量子数为零的氢原子在恒定均匀磁场${\cal H}$中的态。得到了这些态的能量本征值的${\cal H}^2$幂展开系数，最高可达75阶。能量本征值和波函数的级数被归结为原子磁场量级的${\cal H}$值。计算是基于矩量法的推广，它可用于坐标势多项式对氢原子微扰的其它情况。
1997-08-06 physics.atom-ph quant-ph
Perturbative approach to the hydrogen atom in strong magnetic field
研究了主量子数n <= 3、磁量子数为零的氢原子在恒定均匀磁场H中的态。借助于波莱尔变换和波莱尔变量的保角变换，对微扰理论级数进行了求和。对于至多n^3 H ~ 5的外场，我们观察到近似能量本征值的收敛性及其与相应的已有结果的一致性。还讨论了利用微扰理论系数恢复能级渐近行为的可能性。
2002-07-25 physics.atom-ph quant-ph
Comment on "Clock Shift in High Field Magnetic Resonance of Atomic Hydrogen"
本文重新分析了三维氢原子中分别存在a和b态原子时b-c和a-d超精细跃迁碰撞频移的实验。精确考虑双原子波函数的空间和自旋部分的对称性，得到氢原子的三重态和单重态s波散射长度之差a_T-a_S=0.30（5）π。这纠正了因子的两个错误的评论工作[物理学评论快报。101，263003（2008）]。
2010-02-08 cond-mat.quant-gas quant-ph
Population transfer at exceptional points in spectra of the hydrogen atom in parallel electric and magnetic fields
研究了平行电场和磁场中氢原子光谱中异常点周围含时环共振态之间的布居转移。例外点非常适合于人口转移机制，因为在参数空间中围绕这些点的闭环交换本征态。我们解决的问题是如何的形状和持续时间的动态参数循环的影响转移人口，以优化后者。由于展开系数的全量子动力学是耗时的，我们进一步提出了一种近似方法，基于$2\times 2$矩阵。
2018-07-02 physics.atom-ph quant-ph
Hydrogen atom in a quantum plasma environment under the influence of Aharonov-Bohm flux and electric and magnetic fields
本文研究了量子等离子体中沿$z$轴方向的电场和磁场对氢原子的限制作用。当量子能级局域化发生变化，本征值减小时，这种全包容效应导致系统成为强吸引系统。我们发现，光场的联合效应比孤立子效应更强，从而使系统的束缚态能量发生了显著的变化。我们还发现，要使氢原子在量子等离子体中保持一种低能介质，需要强电场和弱磁场，其中AB通量场可以作为调节器。微扰技术的应用不仅限于等离子体物理，还可以应用于分子物理。
2016-05-09 physics.plasm-ph quant-ph
The ground state of non-associative hydrogen and upper bounds on the magnetic charge of elementary particles
在量子力学的希尔伯特空间公式中，磁单极子的公式需要狄拉克的磁荷量子化条件，这意味着一个很大的值，可以很容易地被标准原子光谱学排除在基本粒子之外。然而，非结合量子力学的代数公式在数学上与小值的分数磁荷一致。在这里，推导出非关联量子力学中的光谱性质，并应用于具有带磁荷核的氢的基态。由此产生的能量导致了各种基本粒子的磁荷的新的强上限，这些基本粒子可以作为类氢原子的核出现，如μ子或反质子。
2020-11-15 hep-th math-ph math.MP
Relativistic two-dimensional hydrogen-like atom in a weak magnetic field
研究了一个二维类氢原子和一个相对论性狄拉克电子在垂直于原子平面的均匀弱磁场中的运动。封闭形式的一阶和二阶塞曼修正能级解析计算，瑞利-薛定谔微扰理论的框架内，为任意的电子束缚态。利用本文导出的二维广义径向Dirac-Coulomb Green函数的Sturmian展开式进行了二阶计算。研究发现，与三维原子的情况相反[P. Stefańska，Phys. Rev. A 92（2015）032504]，在两个空间维度上，原子的磁化率（磁化率）可以用核电荷和电子的基本代数函数来表示。量子数。这里考虑的问题与弱磁场中石墨烯的库仑杂质问题有关。
2019-01-26 physics.atom-ph quant-ph
Positive-energy spectra of atomic hydrogen in a magnetic field with an adiabatic-basis-expansion method
本文重新讨论了氢原子在白矮星强度磁场中的光电离问题，以了解文献中报道的各种理论方法所获得的正能谱中存在的差异。光电离的振子强度用Mota-Furtado和O 'Mahony开发的绝热基展开方法计算[Phys.Rev.A { \bf 76}，053405（2007）]。在绝热基展开方法和我们先前开发的耦合通道理论[Phys. Rev. A { \bf 94}，033422（2016）]之间进行比较研究。正能谱的详细分析表明，绝热基展开方法可以产生更准确的正能谱比其他报道的方法低场强。
2020-11-23 physics.atom-ph quant-ph
Ground States of the Hydrogen Molecule and Its Molecular Ion in the Presence of Magnetic Field Using the Variational Monte Carlo Method
本文用变分Monte Carlo（VMC）方法计算了在0 a.u.和10 a.u.本计算是基于使用两种类型的紧凑和准确的试探波函数，这是提出考虑在计算能量的情况下，磁场。所获得的结果与最近的准确值进行比较。我们的结论是，VMC方法的应用可以成功地扩展到分子在磁场作用下的情况。
2015-09-22 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
Identical Spin Rotation Effect and Electron Spin Waves in Quantum Gas of Atomic Hydrogen
在4.6 T的强磁场中，对压缩到$\sim 5 \times 10^{18}$ cm $^{-3}$的氢原子气体中的电子自旋波进行了实验研究.当热德布罗意波长远大于s波散射长度时，氢气处于量子状态。在这种情况下，全同粒子效应在原子碰撞中起主要作用，并导致全同自旋旋转效应（ISR）。我们观察到了由这种效应引起的各种自旋波模式，这些模式强烈依赖于由极化磁场变化引起的磁势。我们证明了ISR模式在磁势中的限制，并通过改变磁场的空间分布来操纵它们的性质。我们发现，在足够高的氢气体密度下，磁振子在磁阱中以其基态聚集，并表现出长相干性，这对电子自旋共振谱有着深刻的影响。这种基态的宏观积累发生在氢气的某个临界密度下，其中磁振子的化学势变得等于它们的基态在俘获势中的能量。
2018-01-19 cond-mat.quant-gas quant-ph
Saturation of Energy Levels of the Hydrogen Atom in Strong Magnetic Field
我们证明了在磁场的无限制增长下氢原子的低能级极限值的有限性，当真空极化（VP）在欧拉-海森堡局域作用量近似下在磁场中计算时，已经实现了这个原子被嵌入其中。我们发现，这种饱和的机制是不同的，从一个代理，当VP计算通过费曼图在毛茸茸的图片。我们研究了在绝热（对角）近似下求解原子中最低朗道能级上电子纵向自由度的薛定谔方程时出现的有效势。我们发现，（有效）潜力的点状电荷保持非奇异感谢VP提供的日益增长的屏蔽。正则化长度是$\sqrt{α/3π}\lambdabar_{\mathrm{C}}$，其中$\lambdabar_{\mathrm{C}}$是电子康普顿长度。以磁场的增长值为标记的有效势族朝着某个极限的、与磁场无关的势-距离曲线凝聚。本文用Karnakov-Popov方法确定了四个磁量子数的偶基态能量的极限值。
2020-11-10 hep-th quant-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
Two-dimensional Hydrogen-like Atom in a Constant Magnetic Field
研究了二维类氢原子在恒定磁场中的运动。发现这其实是两个独立的问题。一种是磁场在原子核和电子之间产生有效的吸引力，另一种是产生有效的排斥力。这两个问题中的每一个都有三种不同的情况，这取决于移动能量本征值的符号。对于两个六种可能性（转移能量本征值是负的），它表明，前四个解决方案可以得到准确。对于另外两个的六种可能性（转移能量本征值是积极的），它表明，前八个解决方案可以得到准确。对于更高阶的状态，能量本征值是五阶或更高阶多项式的根，因此，本征值必须数值计算。一旦能量本征值已知，径向波动方程的解也就已知了。径向波方程的精确解，其余两种可能性（移位能量本征值为零），给出任何所需的顺序通过递归关系。
2022-11-13 math-ph math.MP quant-ph
Ground-state properties of the hydrogen chain: insulator-to-metal transition, dimerization, and magnetic phases
精确和预测计算现实原子环境中许多相互作用电子的量子力学行为对于理论设计具有所需特性的材料至关重要，并且需要解决多电子薛定谔方程的巨大挑战问题。无限长的等间距氢原子链可能是最简单的块状材料的现实模型，体现了现代凝聚态物理和化学的几个中心主题，同时保留了与范式哈伯德模型的联系。在这里，我们报告了尖端的计算方法，以确定在其量子力学基态的氢链的属性的组合应用。改变原子核之间的距离会产生丰富的相图，包括具有准长程反铁磁序的莫特相、具有幂律相关性的电子密度二聚化、绝缘体到金属的过渡和一组错综复杂的交织磁序。
2020-07-13 cond-mat.str-el physics.chem-ph quant-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
