解析响应相对论耦合簇理论：在铟同位素移位中的首次应用

随着基础与核结构研究中对原子体系同位素移位精确计算需求的增长，我们在相对论耦合簇理论框架下提出一种解析能量导数方法，以确定原子场移和质量移位因子。该方法可确定原子算符的期望值，克服了现有原子物理方法中的基本问题，即它满足 Hellmann-Feynman 定理、不涉及任何非终止级数、且无需选取任何微扰参数。作为概念验证，所发展的解析响应相对论耦合簇理论已被应用于确定铟不同原子态的质量移位和场移因子。我们对 $^{104-127}$In 在 246.8 nm (5p $^2$P$_{3/2}$ $\rightarrow$ 9s $^2$S$_{1/2}$) 和 246.0 nm (5p $^2$P$_{1/2}$ $\rightarrow$ 8s $^2$S$_{1/2}$) 跃迁进行了高精度同位素移位测量以检验我们的理论结果。理论值与测量值之间发现了极好的一致性，这在多电子原子中已知具有挑战性。所计算的原子因子使得能够精确确定 $^{104-127}$In 同位素基态与同质异能态的核电荷半径，提供了绝对电荷半径的与同中子素无关的对比。