磁场中的超冷分子碰撞：在全转动角动量表示中高效纳入超精细结构
原子物理
2023-11-28 v2 化学物理
摘要
由于由高度各向异性的分子间相互作用耦合的快速增殖的超精细与转动通道所带来的重大计算挑战，外场中超精细结构对超冷分子碰撞的影响在很大程度上未被探索。我们探索了一种新基组，用于在超冷分子碰撞的量子散射计算中纳入超精细结构与外磁场的效应。该基组由碰撞复合物总转动角动量（TRAM） 的本征函数与碰撞粒子的电子/核自旋基函数的直积构成。转动与自旋自由度的分离确保了即便在存在外磁场与各向同性超精细相互作用时 的严格守恒。散射哈密顿量的所得块对角结构使得高度各向异性的原子—分子与分子—分子碰撞的耦合通道计算可针对每个 值独立执行，并附带消除总角动量表示中存在的非物理态的优势。我们通过计算磁场中超冷 He + YbF 碰撞的态到态截面说明了 TRAM 基组的效率。达到数值收敛所需的 TRAM 基组规模比先前使用的非耦合基组小 8 倍，带来三个数量级的计算增益。因此，TRAM 基组非常适用于存在超精细相互作用与外磁场时超冷分子碰撞的严格量子散射计算。
引用
@article{arxiv.2306.05563,
title = {Ultracold molecular collisions in magnetic fields: Efficient incorporation of hyperfine structure in the total rotational angular momentum representation},
author = {Timur V. Tscherbul and Jose P. D'Incao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.05563},
year = {2023}
}