核 Schiff 相互作用哈密顿量电子贡献的解析表示
化学物理
2026-05-12 v1
摘要
核 Schiff 相互作用（NSI）源于一种同时破坏空间宇称（P）和时间反演（T）对称性的核力，其中在 CPT 不变性下 T 对称性等价于 CP 对称性。实验探测 NSI 非常重要，因为 CP 破坏对于解释为何宇宙中物质的数量远大于反物质至关重要。在分子中测量 NSI 既需要精确的实验，也需要包含电子和核波函数的理论计算。传统上，电子项使用电子径向函数的一阶幂级数展开来近似——这种方法给出了著名的核 Schiff 矩（NSM）——但这种近似可能不够准确。在本研究中，我们基于高斯基组引入了一种新的、精确的电子项解析表达式，避免了幂级数的任何截断。我们发现，在原子核半径区域内，先前的数值方法分别高估了 RaO 和 LrF 的值超过 50% 和 300%。与数值计算相比，基于解析表达式的计算对基函数的选择表现出更低的敏感性。此外，我们开发了一种新的基组，能够准确描述原子核内部和外部区域的波函数行为。它还表明，在计算分子中的 NSI 电子项时，均衡基组比能量优化基组更受青睐。
引用
@article{arxiv.2605.10209,
title = {Analytical Representation for the Electronic Contribution of the Nuclear Schiff Interaction Hamiltonian},
author = {Satoshi Toda and Yasuto Masuda and Naohiro Tomiyama and Kota Yanase and Bijaya Kumar Sahoo and Masahiko Hada and Minori Abe},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.10209},
year = {2026}
}