磁场中高效正电子素激光激发以制备反氢原子
量子物理
2009-11-13 v3
摘要
通过正电子素 (Ps) 原子与反质子之间的电荷交换反应制备反氢原子，需要高效地将 Ps 原子激发至高主量子数 n 能级（里德伯能级）。本研究假设正电子素云是在相对较强的均匀磁场（1 特斯拉）和相对较高的温度（100 K）下产生的。因此，能级结构因塞曼效应和运动斯塔克效应而发生显著改变。本文提出了一种两步激光激发方案：第一步从基态激发至 n=3 能级，第二步从该能级激发至里德伯能级，并讨论了该问题的物理机制。我们推导了一个简单公式，用于计算在实质上非相干激光脉冲下的吸收概率。通过功率和光谱带宽经过适当调制的可行激光器，可在高-n 态实现 30% 的布居数沉积。
引用
@article{arxiv.0804.0371,
title = {Efficient positronium laser excitation for antihydrogen production in a magnetic field},
author = {F. Castelli and I. Boscolo and S. Cialdi and M. G. Giammarchi and D. Comparat},
journal= {arXiv preprint arXiv:0804.0371},
year = {2009}
}
备注
18 pages, 4 figures; changed content (with erasing of section 2), adding a new figure and new references