通过里德伯分子光谱揭示电子与镱的相互作用

二价原子因其双电子结构带来的独特优势,已成为超冷原子平台中碱金属原子的有力替代者。其中镱(Yb)原子尤其具有前景,但其阴离子特性与里德伯能谱仍相对缺乏研究。该工作首次对174Yb原子在6sns1S0里德伯态中形成的超长程里德伯分子(ULRM)进行了全面实验与理论研究,覆盖主量子数n近20个数量级变化范围及分子结合能三个数量级跨度。研究团队采用库仑格林函数方法,计算了基态微扰粒子存在时的里德伯原子玻恩-奥本海默分子势能曲线,并与高分辨分子光谱实现了定量吻合。由此成功提取出低能电子-镱散射相移,包括零能s波散射长度及两个自旋轨道分裂p波形状共振的位置。实验结果有力证明Yb-阴离子仅以亚稳态共振形式存在。该团队还揭示了超长程里德伯分子光谱对原子量子缺的敏感性,并借此修正了6s23f1F3态量子缺值。这些发现确立了镱原子超长程里德伯分子作为电子-镱相互作用探针的重要价值,为二价原子的未来里德伯实验奠定了关键基础。
作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2025-12-23 18:55

量科快讯