VAN-DER-VAAL'SOVO VZAIMODEYSTVIE ATOMOV GRUPPY IIb I ITTERBIYa V SINGLETNYKh RIDBERGOVSKIKh nS-SOSTOYaNIYaKh

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

Определены численные значения постоянной ван-дер-ваальсова взаимодействия C6 между атомами щелочноземельно-подобных элементов группы IIb (Zn, Cd, Hg) и Yb в синглетных ридберговских состояниях n 1S0 с большими значениями главных квантовых чисел n > 20. Результаты расчетов в рамках полуэмпирического метода модельного потенциала Фьюса аппроксимированы квадратичными полиномами. Коэффициенты полиномов табулированы и могут быть использованы для упрощенных количественных оценок индуцированных межатомным взаимодействием энергетических сдвигов, определения радиуса блокады процессов возбуждения ридберговских состояний, длин волн излучений, создающих ридберговские решетки для нейтральных атомов группы IIb. Определены численные значения вкладов различных двухатомных состояний в численное значение константы C6. Основной вклад, аналогичный вкладу фёрстеровского резонанса, обеспечивает двухатомное состояние (n1P1) − ((n − 1)1P1).

Әдебиет тізімі

  1. M. Saffman, T. G. Walker, and K. Mølmer, Quantum Information with Rydberg Atoms, Rev. Mod. Phys. 82, 2313 (2010).
  2. S. Zhang, F. Robicheaux, and M. Saffman, MagicWavelength Optical Traps for Rydberg Atoms, Phys. Rev. A 84, 043408 (2011).
  3. T. Macr`ı and T. Pohl, Rydberg Dressing of Atoms in Optical Lattices, Phys. Rev. A 89, 011402(R) (2014).
  4. V. V. Kazakov, V. G. Kazakov, V. S. Kovalev, O. I. Meshkov, and A. S. Yatsenko, Electronic Structure of Atoms: Atomic Spectroscopy Information System, Phys. Scr. 92, 105002 (2017).
  5. A. D. Ludlow, M. M. Boyd, J. Ye, E. Peik, and P. O. Schmidt, Optical Atomic Clocks, Rev. Mod. Phys. 87, 637 (2015).
  6. T. Topcu and A. Derevianko, Divalent Rydberg Atoms in Optical Lattices: Intensity Landscape and Magic Trapping, Phys. Rev. A 89, 023411 (2014).
  7. I. Bloch, J. Dalibard, and S. Nascimb`ene, Quantum Simulations with Ultracold Quantum Gases, Nat. Phys. 8, 267 (2012).
  8. A. Browaeys and Th. Lahaye, Many-Body Physics with Individually Controlled Rydberg Atoms, Nat. Phys. 16, 132 (2020).
  9. A. Derevianko and H. Katori, Colloquium: Physics of Optical Lattice Clocks, Rev. Mod. Phys. 83, 331 (2011).
  10. В. Д. Овсянников, Динамические поляризуемости высоковозбужденных атомных уровней, Опт. и спектр. 49, 3 (1980) @@V. D. Ovsiannikov, Dynamic Polarizabilities of Highly-Excited Atomic Levels, Sov. Phys.–Opt. Spectrosc. 49, 3 (1980).
  11. A. A. Kamenski, N. L. Manakov, S. N. Mokhnenko, and V. D. Ovsiannikov, Energy of van der Waals and Dipole-Dipole Interactions between Atoms in Rydberg States, Phys. Rev. A 96, 032716 (2017).
  12. А. А. Каменский, С. Н. Мохненко, В. Д. Овсянников, Резонансное дисперсионное взаимодействие атомов щелочных металлов в ридберговских состояниях, Квант. электрон. 47, 467 (2017) @@A. A. Kamenski, S. N. Mokhnenko, and V. D. Ovsiannikov, Resonance Dispersion Interaction of Alkali Metal Atoms in Rydberg States, Quantum Electron. 47, 467 (2017).
  13. N. L. Manakov, V. D. Ovsiannikov, and L. P. Rapoport, Atoms in a Laser Field, Phys. Rep. 141, 320 (1986).
  14. M. J. Seaton, Quantum Defect Theory, Rep. Prog. Phys. 46, 167 (1983).
  15. И. И. Собельман, Введение в теорию атомных спектров, ГИФМЛ, Москва (1963) @@I. I. Sobelman, An Introduction to the Theory of Atomic Spectra, Pergamon Press, London, UK (1972).
  16. A. Kramida, Yu. Ralchenko, J. Reader, and NIST ASD Team (2024), NIST Atomic Spectra Database (ver. 5.12), @@Online, Available: https://physics.nist.gov/asd @@2025, February 28, National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, MD.
  17. Г. Бейтмен, А. Эрдейи, Высшие трансцендентные функции. Гипергеометрическая функция. Функции Лежандра, Наука, Москва (1965) @@H. Bateman and A. E´rdelyi, Higher Transcendental Functions, McGraw-Hill Company, New York – Toronto – London (1953), Vol. 1.
  18. Д. А. Варшалович, А. Н. Москалев, В. К. Херсонский, Квантовая теория углового момента, Наука, Ленинград (1975) @@D. A. Varshalovich, A. N. Moskalev, and V. K. Khersonskii, Quantum Theory of Angular Momentum: Irreducible Tensors, Spherical Harmonics, Vector Coupling Coefficients, 3nj Symbols, World Sci., Singapore (1988).
  19. V. D. Ovsiannikov, V. G. Palchikov, and I. L. Glukhov, Microwave Field Metrology Based on Rydberg States of Alkali-Metal Atoms, Photonics 9, 635 (2022).
  20. I. L. Glukhov, A. A. Kamenski, and V. D. Ovsiannikov, The Use of Photoionization Cross Section for Evaluating Contribution of Continuum to the Blackbody Radiation Induced Shift and Broadening of Rydberg-State Energy Levels of Group IIb Ions, J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer 280, 108068 (2022)
  21. I. L. Glukhov, A. A. Kamenski, V. D. Ovsiannikov, and V. G. Palchikov, Precision Spectroscopy of Radiation Transitions between Singlet Rydberg States of the Group IIb and Yb Atoms, Photonics 10, 1153 (2023).
  22. И. Л. Глухов, А. А. Каменский, В. Д. Овсянников, В. Г. Пальчиков, Прецизионная спектроскопия ридберговских состояний щелочноземельных атомов для измерения характеристик СВЧ излучения, ЖЭТФ 164, 193 (2023) @@I. L. Glukhov, A. A. Kamenski, V. D. Ovsiannikov, and V. G. Pal’chikov, Precision Spectroscopy of Rydberg States in Alkaline Earth Atoms for Millimeter-Wave Radiation Measurement, JETP 137, 169 (2023).
  23. А. А. Каменский, И. Л. Глухов, А. С. Корнев, Н. Л. Манаков, В. Д. Овсянников, В. Г. Пальчиков, СВЧ радиационные переходы между триплетными ридберговскими состояниями атомов щелочноземельно-подобных элементов группы IIb (Zn, Cd, Hg) и иттербия Yb, ЖЭТФ 166, 490 (2023).
  24. Е. Ю. Ильинова, В. Д. Овсянников, Модифицированный потенциал Фьюса для многоэлектронных атомов, Опт. и спектр. 105, 709 (2008) @@E. Yu. Il’inova and V. D. Ovsyannikov, Modified Fues Potential for Many-Electron Atoms, Opt. Spectrosc. 105, 647 (2008).
  25. I. I. Ryabtsev, I. I. Beterov, D. B. Tretyakov, V. M. Entin, and E. A. Yakshina, Dopplerand Recoil-Free Laser Excitation of Rydberg States via Three-Photon Transitions, Phys. Rev. A 84, 053409 (2011).
  26. Б. Б. Зеленер, С. А. Саакян, В. А. Саутенков, Е. В. Вильшанская, Б. В. Зеленер, В. Е. Фортов, Измерение энергий ридберговских переходов в n 1S0 состояния и порога ионизации атомов 40Ca, Письма в ЖЭТФ 110, 767 (2019) @@B. B. Zelener, S. A. Saakyan, V. A. Sautenkov, E. V. Vilshanskaya, B. V. Zelener, and V. E. Fortov, Measurements of the Rydberg Transition Energies for the n 1S0 State and the Ionization Potential for 40Ca Atoms, JETP Lett. 110, 761 (2019).
  27. W. C. Martin, Series Formulas for the Spectrum of Atomic Sodium (Na I), J. Opt. Soc. Am. 70, 784 (1980).
  28. F. Robicheaux, Calculations of Long Range Interactions for 87Sr Rydberg States, J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 52, 244001 (2019).
  29. K. C. Pandey, S. S. Jha, and J. A. Armstrong, Ab Initio Calculations of Quantum-Defect Parameters for Alkaline Earths, Phys. Rev. Lett. 44, 1583 (1980).
  30. И. Л. Глухов, Е. А. Никитина, В. Д. Овсянников, Времена жизни ридберговских состояний ионов II группы, Опт. и спектр. 115, 12 (2013) @@I. L. Glukhov, E. A. Nikitina, and V. D. Ovsiannikov, Lifetimes of Rydberg States in Ions of the Group II, Opt. Spectrosc. 115, 9 (2013).
  31. J. de Hond, N. Cisternas, R. J. C. Spreeuw, H. B. van Linden van den Heuvell, and N. J. van Druten, Interplay between Van Der Waals and DipoleDipole Interactions Among Rydberg Atoms, J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 53, 084007 (2020).
  32. W. E. Cooke and T. F. Gallagher, Effects of Blackbody Radiation on Highly Excited Atoms, Phys. Rev. A 21, 588 (1980).
  33. J. W. Farley and W. H. Wing, Accurate Calculation of Dynamic Stark Shifts and Depopulation Rates of Rydberg Energy Levels Induced by Blackbody Radiation. Hydrogen, Helium, and Alkali-Metal Atoms, Phys. Rev. A 22, 2397 (1981).
  34. В. Д. Овсянников, Атомные восприимчивости для столкновительно-индуцированной поляризуемости и поправок к дисперсионным силам в поле световой волны, ЖЭТФ 82, 1749 (1982) @@V. D. Ovsyannikov, Atomic Susceptibilities for the Collision-Induced Polarizability and the Corrections to the Dispersion Forces in the Field of a Light Wave, Sov. Phys. JETP 55, 1010 (1982).
  35. Л. Д. Ландау, Е. М. Лифшиц, Квантовая механика (нерелятивистская теория), Физматлит, Москва (2024), § 89 @@L. D. Landau and E. M. Lifshitz, Quantum Mechanics, Nonrelativistic Theory, Pergamon Press, Oxford, UK (1989), Sec. 89.

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу

© Russian Academy of Sciences, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».