基于A2Π1/2←X2Σ1/2跃迁的CaH分子激光冷却光谱理论研究

摘要

冷分子是当下物理学的前沿领域和热点研究方向之一,早在2004年就有科学家提出将CaH分子作为激光冷却与磁光囚禁的候选分子.本文首先用三种方法(莫尔斯势法、闭合近似法和RKR反演法)计算CaH分子的弗兰克-康登因子,证实了CaH的X2Σ1/2态和A2Π1/2态之间具有高度对角化的弗兰克-康登因子矩阵.随后,采用有效哈密顿量的方法研究了基态X2Σ1/2的超精细能级结构和A2Π1/2(J=1/2,+)←X2Σ1/2(N=1,?)跃迁的超精细跃迁分支比,并提出可同时覆盖超精细能级的边带调制方案.最后,为探究CaH分子磁光囚禁态的塞曼效应和J混合下的朗德g因子.以上工作不仅证明了激光冷却和的相关性质,计算了|X,N=1,?>磁光囚禁CaH分子的可行性,而且对天体物理学中的光谱分析、超冷分子碰撞以及探索基本对称性破缺等基础物理学的相关研究也具有一定的参考意义.