論文の概要: Variational Calculation of the Hyperfine Stark Effect in Atomic $^{87}$Rb, $^{133}$Cs, and $^{169}$Tm

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.08787v1
• Date: Fri, 13 Sep 2024 12:48:12 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-09-16 16:39:02.408359
• Title: Variational Calculation of the Hyperfine Stark Effect in Atomic $^{87}$Rb, $^{133}$Cs, and $^{169}$Tm
• Title（参考訳）: 原子量$^{87}$Rb,$^{133}$Cs,および$^{169}$Tmにおける超微細スターク効果の変動計算
• Authors: Timo Fleig,
• Abstract要約: 原子超微細構造遷移エネルギーの計算に対する電子的変化のアプローチを示す。 この方法は、中間原子状態の計算を完全に回避し、それぞれの超微粒子レベルに関与する電子状態の波動関数のみを必要とする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: An electronically variational approach to the calculation of atomic hyperfine structure transition energies under the influence of static external electric fields is presented. The method avoids the calculation of intermediate atomic states entirely and requires only the wavefunctions of the electronic states involved in the respective hyperfine levels. These wavefunctions are obtained through relativistic general-excitation-rank configuration interaction theory. The method also enables for calculations on atoms with the most complicated of shell structures. The initial applications include $^{87}$Rb and $^{133}$Cs where very good agreement of the approach with literature results is established. For $^{169}$Tm that is used in the development of atomic clocks the differential static electric dipole polarizability between ground levels $J=\frac{7}{2}$ and $J=\frac{5}{2}$ is calculated to be $\Delta\alpha = -0.23 \pm 0.11$ \au The hyperfine Stark coefficient for the hyperfine levels belonging to the ground term with $J=\frac{7}{2}$ is found to be $k = (1.3 \pm 1.0) \times 10^{-13}$ [Hz/((V/m)$^2$)]. This coefficient is several orders of magnitude smaller than the corresponding coefficients in $^{87}$Rb and $^{133}$Cs.
• Abstract（参考訳）: 静電場の影響下での原子超微細構造遷移エネルギーの計算に対する電子的変化のアプローチを示す。 この方法は、中間原子状態の計算を完全に回避し、それぞれの超微粒子レベルに関与する電子状態の波動関数のみを必要とする。 これらの波動関数は相対論的一般励起-ランク構成相互作用理論によって得られる。 この方法はまた、最も複雑なシェル構造を持つ原子の計算を可能にする。 初期応用には$^{87}$Rb と $^{133}$Cs が含まれており、文献結果とのアプローチの非常に良い一致が確立されている。 原子時計の開発に使用される$^{169}$Tmの場合、基底レベル$J=\frac{7}{2}$と$J=\frac{5}{2}$は$\Delta\alpha = -0.23 \pm 0.11$ \auと計算される 基底項に属する超微細度に対する超微粒スターク係数は$k = (1.3 \pm 1.0) \times 10^{-13}$ [Hz/(V/m)$^2$]である。 この係数は、$^{87}$Rb と $^{133}$Cs の対応する係数よりも数桁小さい。

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