Резонансное дисперсионное взаимодействие атомов щелочных металлов в ридберговских состояниях

摘要

С помощью теории возмущений второго порядка по дальнодействующему межатомному взаимодействию для вырожденных состояний двух ридберговских атомов получена общая формула для зависимости энергии взаимодействия атомов от межатомного расстояния R при наличии фёрстеровского резонанса. Внутри "сферы Фёрстера" (R < R_F) эта зависимость превращается в формулу для энергии взаимодействия электрических диполей ΔE_(d_d) = C_3/R~3, а при R> R_F - в формулу для энергии ван-дер-ваальсовского взаимодействия ΔE_(vdw)-C_6/R~6. Постоянная Ван-дер-Ваальса C_6 представлена в виде разложения на неприводимые компоненты, определяющие зависимость от ориентации межатомной оси относительно оси квантования проекций М полного углового момента J. Численные значения неприводимых компонент тензора C_6 рассчитаны для атомов рубидия в одинаковых ридберговских состояниях lJM> с большими главными квантовыми числами n. Приведены результаты расчетов резонансной энергии взаимодействия двух атомов рубидия в состояниях 43D_(5/2M)>, суммарная энергия которых всего на 8 МГц превышает суммарную энергию одного из атомов в состоянии 45Р_(3/2М)>, а другого - в состоянии 41F_(7/2M)>.