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具有增强新物理灵敏度的 Cm$^{15+}$ 与 Bk$^{16+}$ 离子钟

原子物理 2024-02-21 v1

摘要

我们对 Cm15+^{15+} 和 Bk16+^{16+} 离子的电子结构进行了计算,并证明它们具有将原子光钟特征与对精细结构常数 α\alpha 变化的增强灵敏度相结合的跃迁。高灵敏度源于大核电荷 ZZ、高电离度 ZiZ_i 以及{\em 能级交叉}效应,后者使得不同组态态之间的光学跃迁成为可能。在单价电子近似下,这些跃迁为 6p1/25f5/26p_{1/2}-5f_{5/2} 6p1/25f7/26p_{1/2}-5f_{7/2} 跃迁。α\alpha 的变化可能源于与标量及赝标量(轴子)暗物质场的相互作用。因此,Cm15+^{15+} 和 Bk16+^{16+} 钟是搜寻这些场的有前景的候选者。

关键词

引用

@article{arxiv.2311.18264,
  title  = {Cm$^{15+}$ and Bk$^{16+}$ ion clocks with enhanced sensitivity to new physics},
  author = {V. A. Dzuba and V. V. Flambaum},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2311.18264},
  year   = {2024}
}

备注

6 pages, 1 figure, 3 tables