НОВИЙ РЕЛЯТИВІСТСЬКИЙ МЕТОД МОДЕЛЬНОГО ПОТЕНЦІАЛУ ВИЗНАЧЕННЯ ІМОВІРНОСТЕЙ РАДІАЦІЙНИХ ПЕРЕХОДІВ У СПЕКТРАХ ВАЖКИХ РІДБЕРГІВСЬКИХ АТОМНИХ СИСТЕМ
DOI:
https://doi.org/10.18524/1815-7459.2015.4.107775Ключові слова:
радіаційні переходи, важкі рідбергівські атоми, новий метод, квантові сенсориАнотація
Ми запропонували ефективний релятивістський підхід до детектування та розрахунку енергій рівнів, ймовірностей і сил осциляторів (амплітуд переходів, часів життя) ряду радіаційних переходів в спектрах важких рідбергівських атомів лужних елементів. Він являє собою версію моделі релятивістської потенційного методу. Підхід заснований на релятивістській багаточастинковій калібрувально-інваріантній теорії збурень з покращеним Дірак-Кона-Шемівським нульовим наближенням і релятивістському енергетичному формалізмі (S-матричний адіабатичний формалізм Гелл-Манн і Лоу). Показано, що підхід забезпечує досить ефективний ступінь урахування обмінно-кореляційних ефектів, у тому числі ефекту істотно некулонівського групування рідбергівських рівнів, тиску континууму і т.і. Отримано уточнені дані по енергетичним і спектроскопічним параметрам (енергії, радіаційні ширини, амплітуди переходів, час життя) для рідбергівських атомів Rb, Cs, Fr, зокрема, переходів nS½→n’P½,3/2 (n=5,6; n’=10-70), nP½,3.2→n’D3/2,5/2 (n=5,6; n’=10-80) в спектрах Rb, Cs; для рідбергівського Fr розраховані і передбачені спектроскопічні дані по амплітудах переходів, часам життя рідбергівських станів і переходів 7S½-nP½,3/2, 7P½,3.2-nD3/2,5/2 (n=20-80). Стосовно застосувань отриманих даних слід указати на можливості побудови нових типів радіаційних квантових сенсорів і квантових стандартів частоти, а також застосування в галузях квантової електроніки і фізики квантових пристроїв.Посилання
Gallagher, T.F., Rydberg Atoms..- Cambridge University Press, 1994.
Grant I.P., Relativistic Quantum Theory of Atoms and Molecules. - Oxford, 2008.-650p.
Glushkov A.V., Lovett L., Florko T.A., et al, Gauge-invariant QED perturbation theory approach to studying the nuclear electric quadrupole moments, hyperfine structure constants for heavy atoms and ions// Frontiers in Quantum Systems in Chemistry and Physics (Springer). - 2008. - Vol.18. - P. 505-522.
Ternovsky V.B., Svinarenko A.A., Ignatenko A.V., etal, Advanced relativistic model potential approach to calculation of radiation transition parameters in spectra of multicharged ions// Journal of Physics: C Ser. - 2014. - Vol. 548. - P. 012047 (6p.).
Ivanov L.N.,Ivanova E.P., Extrapolation of atomic ion energies by model potential method: Na-like spectra// Atom.Data Nucl. Data Tab. - 1979. - Vol. 24. - P. 95-121;
Kohn W., Sham L., Quantum density oscillations in an inhomogeneous electron gas//Phys. Rev.A. - 1965. - Vol.137. - P.1697-1710.
Glushkov A.V., Ivanov L.N. Radiation decay of atomic states: atomic residue and gauge non-invariant contributions // Phys. Lett.A. -1992. - Vol.170. - P.33-37
Florko T. A., Theoretical determination of oscillator strengths of some transitions in the rare-earth atom of Eu//Photoelectronics.-2007.-N16.-P.86-90.
Khetselius O.Y., Relativistic perturbation theory calculation of the hyperfine structure parameters for some heavy-element isotopes//Internat. Journal of Quantum Chemistry. - 2009. - Vol.109, N14. - P. 3330-3335.
Safronova U.I., Johnson W., Derevianko A.Relativistic many-body calculations of energy levels, hyperfine constants, electric-dipole matrix elements, static polarizabilities for alkali-metal atoms// Phys.Rev.A. - 1999. - Vol.60. - P.4476-4486
Piotrowicz M., MacCormick C., Kowalczyk A., etal, Measurement of the electric dipole moments for transitions to rubidium Rydberg states via Autler-Townes splitting/ // arXiv:1103.0109v2 [quant-ph].-2011.
Martin W., NIST Spectra Database, version 2.0//NIST. - Washington. - 2004.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2015 Сенсорна електроніка і мікросистемні технології
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Авторське право переходить Видавцю.
