三原子三叶虫里德伯分子的构造原理

我们研究由两个基态原子与一个高激发里德伯原子组成的三原子分子，其在数千 Å 的较大核间距处成键。在该分子态中，里德伯电子处于高角动量态的叠加，其概率密度形似三叶虫化石。相关的势能面呈振荡形状，并支持具有不同键角与键长的丰富稳定几何构型。基于电子结构研究，我们系统分析了分子几何，并发展了一个简单的构造原理来预测三原子平衡构型。作为代表性示例，我们聚焦于关联于 $n=30$ 里德伯态的 $^{87}$Rb 三聚体。利用精确对角化方案，我们确定并刻画了这些势极小值中的局域振动态，其能量间隔约为 100 MHz$\times h$。