氩原子频率依赖偶极极化率的第一性原理计算
化学物理
2023-04-12 v2 原子物理
量子物理
摘要
本工作中我们报道了氩原子偶极极化率的最先进理论计算。极化率的频率依赖性通过色散系数(柯西系数)考虑，这对于低于第一共振频率的实验相关波长是充分的。在所提出的理论框架中，所有已知的物理效应均被计入，包括相对论、量子电动力学、有限核质量和有限核尺寸修正。我们得到静态极化率，以及第二和第四色散系数分别为和。所得到的静态极化率结果(在估计不确定度内)与最新实验数据[C. Gaiser and B. Fellmuth, Phys. Rev. Lett. 120, 123203 (2018)]一致，但精度较低。本工作确定的色散系数是文献中最精确的，比先前估计提高了一个数量级以上。通过将实验确定的静态极化率值与我们计算的色散系数相结合，对于大约nm以上的波长，氩的极化率可以大约ppm的精度计算。该结果从量子计量学的角度看十分重要，尤其对于基于气态氩热物理性质的新型压力标准。此外，本工作中我们计算了氩的静态磁化率，它将稀薄氩气的折射率与其压力联系起来。尽管我们对该量的结果不如极化率情形精确，但经由Lorenz-Lorentz公式，它们可提供可用的氩折射率最佳理论估计。
引用
@article{arxiv.2301.12502,
title = {First-principles calculation of the frequency-dependent dipole polarizability of argon},
author = {Michał Lesiuk and Bogumił Jeziorski},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.12502},
year = {2023}
}