超精细相互作用和磁场诱导的受玻色-爱因斯坦统计抑制的双光子跃迁

当光子能量相同时，总电子角动量 $J_a=0$ 和 $J_b=1$ 的原子态之间的双光子跃迁是被禁止的。这个选择定则类似于粒子物理学中禁止矢量粒子衰变为两个光子的朗道-杨定理。它源于无法构造一个总角动量 $J_{2\gamma}=1$ 且满足玻色-爱因斯坦统计所要求的置换对称性的双光子量子力学态。在具有非零核自旋的原子中，由于超精细相互作用，该选择定则可能被违反。我们识别了两种导致超精细诱导双光子跃迁的不同机制，并评估了诱导跃迁的超精细结构。即使对于零核自旋的原子，通过施加外磁场，该选择定则也会被放宽。同样，这里有两种类似的机制在起作用：中间态子能级的塞曼分裂，以及末态中不同总电子角动量态之间的非对角混合。当前的理论处理与正在进行的利用钡原子中双光子跃迁寻找可能的玻色-爱因斯坦统计违反的实验相关，其中超精细诱导跃迁最近已被观测到，而磁场诱导跃迁既被视为一种可能的系统效应，也被视为校准测量的方法。