《少電子原子間高階色散相互作用理論與精確計算》是依託中國科學院精密測量科學與技術創新研究院，由唐麗艷擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：少電子原子間高階色散相互作用理論與精確計算
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：唐麗艷
- 依託單位：中國科學院精密測量科學與技術創新研究院
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
冷原子物理實驗中光締合、磁締合光譜技術為精確確定原子間相互作用提供了強有力的工具，高精度原子相互作用理論有助於人們深刻認識目前理論與實驗在更高精度水平上的微小差異，明確理論進一步完善的方向。本項目發展中性氫、氦、鋰少電子原子兩體與三體長程色散相互作用高階理論，利用Hylleraas基組方法獲取高精度零階波函式，實現三階微擾理論框架下色散係數的精確計算，提供氫、氦、鋰兩體與三體色散係數的高精度數值，為檢驗和評估其他近似理論方法所得結果提供基準。利用微擾理論精確計算有限核質量和相對論效應對色散作用的微小修正。首次考慮三原子體系中含激發態原子的情形，研究激發態原子對三體弱束縛體系形成的可能影響，探索三體色散作用的可觀測效應；本項目中高精度的長程色散係數的高階修正有望消除目前鋰原子2P態壽命理論與實驗的差異，也為實驗分析涉及氫、氦、鋰光締合分子光譜中勢曲線的精確構建提供理論輸入參數。
結題摘要
原子-原子之間的長程色散係數是冷原子、冷分子物理中的重要參數，在調節Feshbach共振、光締合分子光譜實驗數據的分析中有著重要的套用。隨著冷原子實驗技術的高度發展，實驗觀測原子－原子之間長程色散相互作用的高階效應已成為可能。在本項目中，我們推導了原子間三階長程色散相互作用勢的普適理論公式，並套用到原子兩體和三體長程色散係數的高精度理論計算當中。項目計算下的激發態氦原子與鹼金屬原子兩體之間低階的長程色散係數可以用來分析Penning電離引起的囚禁原子損失率，使得實驗上能有效地實現多組份超冷混合氣體的玻色愛因斯坦凝聚。Hylleraas變分法下計算的高精度的He-He、Li-Li兩體之間的長程色散係數不但為檢驗和評估其它近似理論方法的正確性提供了基準，同時為高解析度的分子光譜實驗數據的分析提供了理論輸入參數。同時，本項目計算的鹼金屬原子、鹼土原子和惰性原子任一三體組合下的非對加長程色散係數為三體體系勢能面的精確構建提供了理論參考依據。除此之外，我們還從Dirac庫倫方程出發高精度求得了H-H、H-He+體系長程色散係數的相對論修正，並且對兩體長程色散勢的收斂特性展開了研究。本項目的實施提供了大量可供參考的兩體、三體色散係數的數據列表，完善了人們對於長程色散相互作用勢的深入理解。
