稠密背景气体中里德伯原子激发的控制

我们在室温下里德伯原子光谱学的背景下，讨论在冷、稠密原子云中测量的里德伯光谱的密度位移和展宽，这可以追溯到1934年Amaldi和Segrè的实验。我们讨论了Fermi于1934年首次提出用于模拟平均场密度位移的理论，以及此后理论理解的发展。特别地，我们提出了一个模型，其中密度位移是通过一个微观模型计算的，该模型考虑了里德伯轨道内扰动原子的构型。我们展示了在玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)和热原子云中进行的里德伯原子光谱测量，其密度范围从$5\times10^{14}\textrm{cm}^{-3}$到$9\times10^{12}\textrm{cm}^{-3}$。将通过光谱重心测量的密度位移与通过飞行时间图像确定的有效原子云密度所预期的平均场能量位移进行了比较。最后，我们给出了计算和数据，证明了对于高主量子数，能够通过特定密度壳层内的密度位移来定位里德伯激发。