镉中的同位素位移作为超越标准模型物理的灵敏探针
原子物理
2023-01-03 v1 核实验
摘要
原子能级中的同位素位移(ISs)是核结构及超越标准模型新物理的灵敏探针。我们给出镉原子(Cd I)与一次电离镉离子(Cd II)的IS分析。采用多种技术测量Cd I的229 nm、326 nm、361 nm与480 nm谱线的IS:缓冲气体冷却束光谱、在磁光阱中俘获原子,以及光学泵浦。借助单、双、三激发近似下的解析响应相对论耦合簇理论,高精度计算Cd II的D1与D2线IS常数。结合Cd II的计算与实验,我们推断Cd I中所有低能跃迁的IS常数。我们以不同多体方法计算这些常数并作基准比对。我们对Cd II的计算使得Cd同位素核电荷半径的提取达到前所未有的精度。我们精确计算与测量的结合表明,Cd I的King图可将对新重玻色子的现有最灵敏度提升多达两个数量级。
引用
@article{arxiv.2208.13599,
title = {Isotope Shifts in Cadmium as a Sensitive Probe for Physics Beyond the Standard Model},
author = {B. Ohayon and S. Hofsäss and J. E. Padilla-Castillo and S. C. Wright and G. Meijer and S. Truppe and K. Gibble and B. K. Sahoo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.13599},
year = {2023}
}