論文の概要: Prospects for assembling ultracold radioactive molecules from laser-cooled atoms

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2111.14896v1
• Date: Mon, 29 Nov 2021 19:10:00 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-06 09:14:36.711807
• Title: Prospects for assembling ultracold radioactive molecules from laser-cooled atoms
• Title（参考訳）: レーザー冷却原子から超低温放射性分子を合成する展望
• Authors: Jacek Klos, Hui Li, Eite Tiesinga, and Svetlana Kotochigova
• Abstract要約: 不安定な223Frフランシウム核のオクタポール変形は分子の核分裂モーメントを増幅すると考えられる。 我々はFrの強いスピン依存的相対論的効果とAgに対する強いイオン結合を考慮に入れたFrAgの基底および励起状態の完全相対論的電子構造計算を行った。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.7681581852623545
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Molecules with unstable isotopes often contain heavy and deformed nuclei and thus possess a high sensitivity to parity-violating effects, such as Schiff moments. Currently the best limits on Schiff moments are set with diamagnetic atoms. Polar molecules with quantum-enhanced sensing capabilities, however, can offer better sensitivity. In this work, we consider the prototypical 223Fr107Ag molecule, as the octupole deformation of the unstable 223Fr francium nucleus amplifies the nuclear Schiff moment of the molecule by two orders of magnitude relative to that of spherical nuclei and as the silver atom has a large electronegativity. To develop a competitive experimental platform based on molecular quantum systems, 223Fr atoms and 107Ag atoms have to be brought together at ultracold temperatures. That is, we explore the prospects of forming 223Fr107Ag from laser-cooled Fr and Ag atoms. We have performed fully relativistic electronic-structure calculations of ground and excited states of FrAg that account for the strong spin-dependent relativistic effects of Fr and the strong ionic bond to Ag. In addition, we predict the nearest-neighbor densities of magnetic-field Feshbach resonances in ultracold 223Fr+107Ag collisions with coupled-channel calculations. These resonances can be used for magneto-association into ultracold, weakly-bound FrAg. We also determine the conditions for creating 223Fr107Ag molecules in their absolute ground state from these weakly-bound dimers via stimulated Raman adiabatic passage using our calculations of the relativistic transition electronic dipole moments.
• Abstract（参考訳）: 不安定な同位体を持つ分子は、しばしば重く変形した核を含むため、シフモーメントのようなパリティ違反効果に対して高い感度を持つ。 現在、シフモーメントの最高限は反磁性原子で設定されている。 しかし、量子増強されたセンシング能力を持つ極性分子は、感度が向上する。 本研究では,不安定な223frフランシウム核の八面体変形は,球状核と比較して2桁の強さで分子の核分裂モーメントを増幅し,銀原子の電気陰性度が大きいため,原型的な223fr107ag分子を考察する。 分子量子システムに基づく競合実験プラットフォームを開発するには、223fr原子と107ag原子を超低温で結合する必要がある。 すなわち、レーザー冷却されたFrとAg原子から223Fr107Agを形成する可能性を探る。 我々はFrの強いスピン依存的相対論的効果とAgに対する強いイオン結合を考慮したFrAgの基底および励起状態の完全相対論的電子構造計算を行った。 さらに,超低温223fr+107ag衝突における磁場feshbach共鳴の近近密度を結合チャネル計算により予測する。 これらの共鳴は、超低温で弱結合性を持つフレーグへの磁気結合に使用できる。 また、相対論的遷移電子双極子モーメントの計算を用いて、これらの弱結合二量体から223fr107ag分子を生成する条件を決定する。

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