論文の概要: Ultra precise determination of Cs($nS_{1/2}$) and Cs($nD_J$) quantum defects for sensing and computing: Evaluation of core contributions

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.19129v1
• Date: Thu, 24 Oct 2024 19:57:12 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-10-28 13:33:54.255137
• Title: Ultra precise determination of Cs($nS_{1/2}$) and Cs($nD_J$) quantum defects for sensing and computing: Evaluation of core contributions
• Title（参考訳）: Cs($nS_{1/2}$)およびCs($nD_J$)量子欠陥の超精密測定:コアコントリビューションの評価
• Authors: Pinrui Shen, Donald Booth, Chang Liu, Scott Beattie, Claude Marceau, James P. Shaffer, Mariusz Pawlak, H. R. Sadeghpour,
• Abstract要約: 我々はCs Rydberg遷移の絶対周波数測定を行う。 測定されたリドベルグ級数に対する量子欠陥パラメータは、これまででもっとも正確なものである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.1903484960909076
• License:
• Abstract: We make absolute frequency measurements of Cs Rydberg transitions, $\vert 6S_{1/2}, F=3 \rangle \rightarrow \vert nS_{1/2}~(n=23\rm{-}90)\rangle$ and $\vert nD_{3/2,5/2}~(n=21\rm{-}90)\rangle$, with an accuracy of less than $ 72\,\rm kHz$. The quantum defect parameters for the measured Rydberg series are the most precise obtained to date. The quantum defect series is terminated at $\delta_4$, showing that prior fits requiring higher order quantum defects reflect uncertainties in the observations. The precision of the measured quantum defects allow for the calculation of Rydberg electric-dipole transitions and fine-structure intervals extrapolated from high principal quantum numbers, to rival that of sophisticated many-body relativistic calculations carried out at low Rydberg principal quantum numbers. We quantitatively predict the contributions to the quantum defect parameters from core polarization and core penetration of Cs inner shell electrons. A new value for the ionization energy, consistent across the $ nS_{1/2}$ and $ nD_{3/2,5/2}$ Rydberg series, is reported at $31406.467 751 48 (14)~\rm{cm}^{-1}$.
• Abstract（参考訳）: Cs Rydberg transitions, $\vert 6S_{1/2}, F=3 \rangle \rightarrow \vert nS_{1/2}~(n=23\rm{-}90)\rangle$ and $\vert nD_{3/2,5/2}~(n=21\rm{-}90)\rangle$, with a accuracy of $ 72\,\rm kHz$。 測定されたリドベルグ級数に対する量子欠陥パラメータは、これまででもっとも正確なものである。 量子欠陥系列は$\delta_4$で終了し、より高次の量子欠陥を必要とする事前の適合が観測の不確かさを反映していることを示す。 測定された量子欠陥の精度は、ハイプリンシパル量子数から外挿されたRydbergの電気双極子遷移と微細構造間隔の計算を可能にし、低プリンシパル量子数で実行される洗練された多体相対論的計算に匹敵する。 我々はCs内殻電子のコア偏極とコア透過から量子欠陥パラメータへの寄与を定量的に予測する。 イオン化エネルギーの新しい値は、$nS_{1/2}$と$nD_{3/2,5/2}$Rydbergシリーズで一致し、$1406.467 751 48 (14)~\rm{cm}^{-1}$で報告される。

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