基于ab initio的BD+离子激光冷却理论研究

• 作者: 和小虎 孟腾飞 李亚超 李传亮 杨雯 赖云忠 赵延霆 邱选兵 郭苗军 魏计林
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: BD+离子 组态相互作用方法 光谱常数 Doppler激光冷却
• 年，卷（期）: 2017,（16）
• 所属期刊栏目: 原子和分子物理学
• 页码范围: 77-84
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.66.163101

摘要

基于相关一致基组aug-cc-pV5Z,采用内收缩多参考组态相互作用方法计算了BD+离子两个最低解离极限B+(1Sg)+D(2Sg)和B+(3Pu)+D(2Sg)对应的5个Λ—S态(X2Σ+,A2Π,B2Σ+,a4Π和b4Σ+)的势能曲线和跃迁偶极矩.根据计算结果,求解核运动的径向薛定谔方程得到相应电子态的振-转光谱常数、Franck-Condon(F-C)因子和振动能级辐射寿命.其中A2Π—X2Σ+的F-C因子(f00=0.923)、辐射寿命(τ=235 ns)满足激光直接冷却的条件.因此,我们基于分子转动跃迁提出了一个可实现Doppler激光冷却的光循环方案:A2Π1/2(υ′=0)—X2Σ+(υ"=0,1),其中υ′=0中包含2个转动能级,υ"=0和υ"=1中分别包含6个和4个转动能级.根据方案,模拟了激光冷却过程中的分子布居数动力学变化过程,并计算了初速度为100 m/s的BD+,历经5.4 ms散射1150个光子可减速到4.6 m/s、温度为13 mK.