Штарковские восприимчивости атомов в постоянном электрическом поле и в поле оптической решетки

• Автор: Ильинова, Екатерина Юрьевна
• Шифр специальности: 01.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 115 с.

Оглавление

Список используемых обозначений

Введение

1 Электростатические восприимчивости ридберговских атомов

1.1 Эффект Штарка в ридберговских состояниях атомов

1.2 Стационарная теория возмущений для ридберговского муль-

типлета
1.3 Асимптотические полиномы для поляризуемостей и гиперполяризуемостей риберговских атомов

1.4 Энергия изолированного ридберговского состояния в электрическом поле

1.5 Энергии близких мультиплетных подуровней б электрическом поле

1.6 Индуцирование двухфотонного резонанса в ридберговских атомах постоянным электрическим полем
2 Модифицированный потенциал Фьюса для многоэлектронных атомов
2.1 Эффективность МПФ в расчетах электромагнитных восприимчивостей многоэлектронпых атомов

2.2 МПФ и асимптотические приближения для волновых функций основных состояний атомов
2.3 Модифицированный МПФ
2.3.1 Выбор параметров ММПФ по спектру атома
2.3.2 Параметры ММПФ для атомов с валентными оболочками П5251/2, пв2 и пр6 %
2.4 Применение ММПФ к расчету восприимчивостей нормальных и метастабильных состояний атомов
3 Эффект Штарка в оптических стандартах частоты
3.1 Часы на атомах в оптических решетках
3.2 Смещение частоты часового перехода в поле оптической решетки
3.3 Влияние мультипольных эффектов на стабильность частоты 15о-3Ро часового перехода
3.3.1 Многомерные оптические решетки произвольной конфигурации
3.3.2 Трехмерная "синяя"оптическая решетка с линейной поляризацией
3.3.3 "Магическая"частота с учетом мультипольных эффектов
3.3.4 Решетки с одинаковыми пространственными распределениями Е1 и Е2 компонент штарковского потенциала
3.3.5 Решетка с одинаковыми пространственными распределениями амплитуд электрического и магнитного полей
Заключение

Список используемых обозначений
МПФ- Модельный потенциал Фыоса.
ММПФ- Модифицированный модельный потенциал Фыоса.
ХФ- Хартри Фок.
МКД- Метод квантового деффекта.
VLA- Very Large Array (Интерферометрия со сверхдлтшной базой).
VLBA- Very Large Baseline Array (Массив интерферометров со сверх-длинной базой).
NIST- National Institute of Standards and Technology (Национальный институт стандартов и технологий).
NPL- National Physical Laboratory (Национальная физическая лаборатория)
FORT- Far Off Resonance Trap (нерезоиансная ловушка).

с помощью асимптотических формул, построенных в виде 3-х членов со старшей степенью и1 ', намного выше чем точность соответствующих полиномов со старшей степенью и16. Поэтому, асимптотические формулы для гиперполяризуемости Cs были построены по общей схеме, в виде полиномов со старшей степенью //'7, но коэффициентами, определенными на основе данных для состояний с п=50,60,70. Как было установлено, любые другие формы аппроксимационных формул для , /3, 7, от-
личные от (1.37), (1.38), (1.39), (1.40), являются менее надежными. Относительная погрешноть оценок, даваемых аппроксимационными полиномами указанного вида, не превышает 0.5%, в широком диапазоне uni от 15 до 1000. Как видно из таблицы 2.2, коэффициенты В® положительны, а отрицательны, и нет случая, в котором корректирующий полином Pl/vni) мог бы принимать отрицательные значения (по крайней мере для 1У>5), т.к., для всех п и /, всегда положительны и /?„; отрицательны. Иное поведение проявляет тензорная поляризуемость ар в К, которая меняет знак между п=11 и п=12, то есть аР=—3.45 104 и «12р=2.35 104 а.е., при этом скалярная поляризуемость есть положительная величина, более чем на 2 порядка большая по абсолютному значению: «нр—6-06 106 и а°р=1 .19 107. Еще более часто изменение знака наблюдается в n-зависимости компонент гиперполяризуемости, как можно видеть из таблицы 2.3, особенно для синглетных пгР состояний гелия, где 7°' (7™) изменяют знак с положительного (отрицательного) на отрицательный (положительный) между 3 гР and 41Р состояниями, согласно поведению полинома Pl/unp) (2 (1 /vnp))- Изменение зна-
ка в гг-зависимости компонент гиперполяризуемости nS, пР и nD серий может проявиться в триплетных состояниях атома гелия, а также в низковозбужденных состоянниях других атомов (гаР-серпи лития, nD-серии натрия). Как было проверено для всех случаев, представленных в таблицах 2.1-2.3, отклонение значений, полученных из выражений (1.37),