Молекулярный ион водорода H_2^+ . Магнитные M1 переходы.
DOI:
https://doi.org/10.26577/RCPh.2024v89i2-02Ключевые слова:
молекулярный ион водорода, экзотические атомы, вариационный метод, прецизионные вычисленияАннотация
Получены данные о магнитных дипольных переходах в молекулярном ионе H+2 для широкого диапазона u и L, квантовых чисел колебательного и полного орбитального момента. Расчеты выполнены в нерелятивистском приближении. Рассматриваются также эффекты спиновой структуры иона на M1 переходы. Численные расчеты проводились на основе «экспоненциального» вариационного разложения. Одной из простых и наиболее полно разработанных областей применения квантовой механики является теория атомов с одним или двумя электронами. Для водорода и водородоподобных ионов вычисления могут быть выполнены строго как в нерелятивистской волновой механике Шредингера, так и в релятивистской теории электрона Дирака. Точные вычисления являются строгими для электрона в фиксированном кулоновском потенциале. Поэтому водородоподобный атом дает отличный материал для проверки справедливости квантовой механики. Для такого атома поправочные члены, учитывающие движение и структуру атомного ядра, а также квантовоэлектродинамические эффекты, малы и могут быть вычислены с большой точностью. Так как энергетические уровни водорода и водородоподобных атомов можно экспериментально исследовать с поразительной степенью точностью, то оказывается возможной и в какой-то степени точной проверки правильности квантовой электродинамики.
Библиографические ссылки
S. Alighanbari, G.S. Giri, F.L. Constantin, V.I. Korobov, and S. Schiller, Nature 581, 152 (2020).
S. Patra, M. Germann, J.-Ph. Karr, M. Haidar, L. Hilico, V.I. Korobov, F.M.J. Cozijn, K.S.E. Eikema, W. Ubachs, and J.C.J. Koelemeij, Science 369, 1238 (2020).
I. Kortunov, S. Alighanbari, M.G. Hansen, G.S. Giri, S. Schiller, and V.I. Korobov, Nature Phys. 17, 569 (2021).
S. Alighanbari, I. V. Kortunov, G. S. Giri, and S. Schiller, Nat. Phys. 19, 1263 (2023).
N. Schwegler, D. Holzapfel, M. Stadler, A. Mitjans, I. Sergachev, J.P. Home, and D. Kienzler, Phys. Rev. Lett. 131, 133003 (2023).
V.I. Korobov, P. Danev, D. Bakalov, and S. Schiller, Phys. Rev. A 97, 032505 (2018).
V.I. Korobov and D. Bakalov, Phys. Rev. A 107, 022812 (2023).
D. R. Bates and G. Poots, Proc. Phys. Soc. A 66, 784 (1953).
A. G. Posen, A. Dalgarno, and J. M. Peek, At. Data Nucl. Data Tables 28, 265 (1983).
H. O. Pilón and D. Baye, J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 45, 065101 (2012).
K. Pachucki and J. Komasa, Phys. Rev. A 83, 032501 (2011).
V.I. Korobov, L. Hilico, and J.-Ph. Karr, Phys. Rev. A 74, 040502(R) (2006).
V.B. Berestetsky, E.M. Lifshitz, and L.P. Pitaevskii, Theoretical Physics IV, Quantum Electrodynamics, (Pergamon Press, 1982), 652 p.
V.I. Korobov, Phys. Rev. A 61, 064503 (2000).
