相互作用里德伯原子与碱金属二聚体的 $C_6$ 系数

我们研究了具有精细结构的里德伯碱金属原子（$n^2L_j$；$L\leq 2$）与基态转振态的异核碱金属二聚体（$X^1\Sigma^+$；$v=0$，$J=0$）之间的范德瓦尔斯相互作用。我们计算了涉及 $^{133}$Cs 与 $^{85}$Rb 原子同 KRb、LiCs、LiRb 和 RbCs 分子相互作用的原子-分子对的相应 $C_6$ 色散系数。所得色散系数可在主量子数范围 $40\leq n\leq 150$ 内精确拟合为依赖于状态的多项式 $O(n^7)$。对于所有所考虑的原子-分子对，里德伯态 $n^2S_j$ 与 $n^2P_j$ 产生吸引的 $1/R^6$ 势。相反，$n^2D_j$ 态可对特定原子-分子对产生排斥势。在 LeRoy 距离处的相互作用能近似按 $n^{-5}$ 标度（$n>40$）。对于中间值 $n\lesssim40$，利用特定原子与分子种类可实现量级为 $10-100 \,\mu$K 的排斥与吸引相互作用能。所报道 $C_6$ 系数的精度受限于原子量子亏损的质量，相对误差 $\Delta C_6/C_6$ 估计平均不超过 1%。