磁场中耦合分子转子的配对本征态与相互对齐

我们考察了置于均匀磁场中的一对极性 $^2\Sigma$ 分子的转动能级状态。分子间的电偶极-偶极相互作用产生了两种类型的纠缠配对本征态。在其中一种类型中，固有顺磁性分子与磁场之间的 Zeeman 相互作用破坏了配对本征态的纠缠；而在另一种类型中则不会。这些配对本征态表现出大量交叉，对于由满足电偶极-偶极算符所施加的选择定则 $\Delta J_{i}=0,\pm 1$、$\Delta N_{i}=0,\pm 2$ 和 $\Delta M_{i}=0,\pm 1$ 的单个态组成的配对本征态，这些交叉变为避免交叉。这里 $J_{i}$、$N_{i}$ 和 $M_{i}$ 分别是在无电偶极-偶极相互作用时分子 $i=1,2$ 的总角动量、转动角动量和投影角动量量子数。我们评估了配对本征态的相互对齐，并发现它独立于磁场，除了那些经历避免交叉的态；在这种情况下，在对应于交叉点的磁场处，相互作用态的对齐发生了互换。我们提出了一个解析模型，该模型提供了表征耦合转子相互对齐的成对对齐余弦的现成估计。