阱捕离离子-原子碰撞中非局域电荷分布的效应
原子物理
2025-04-01 v1 化学物理
计算物理
摘要
在离子-原子相互作用研究中,离子往往在实验中保持被捕获状态。然而,离子被捕获势对离子中性相互作用的效应仍 largely 未被探索。尽管阱辅助离子-中性复合物形成已被实验研究,并通过应用半经典理论描述,其中将离子视为点电荷粒子,但因其量子力学波函数导致的受限离子非局域电荷分布的潜在效应尚未被考虑。为弥补这一不足,本文提出了一个理论方法,将离子中的点电荷取代为其在阱中运动基态下的非局域带电分布。我们的结果表明,阱捕获频率及其因此导致的离子基态波函数的空间扩张,显著影响与中性原子相互作用中的弹性和传输横截面。鼓励这些结果,我们提出了通过测量离子在原子碰撞中因能量传递而导致的加热率来验证非局域电荷分布效应的实验程序。我们新颖的方法为探索离子-中性系统提供了新可能,并通过这些系统为理解离子极化子以及更好地理解阱诱导损失在离子-中性实验中提供了新视角。
引用
@article{arxiv.2503.23690,
title = {Effects of the delocalized charge distribution in trapped ion-atom collisions},
author = {Ruiren Shi and Michael Drewsen and Jesús Pérez-Ríos},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.23690},
year = {2025}
}