Simple finite field method for calculation of static and dynamic vibrational hyperpolarizabilities: curvature contributions

In the static field limit, the vibrational hyperpolarizability consists of two contributions due to: (1) the shift in the equilibrium geometry (known as nuclear relaxation), and (2) the change in the shape of the potential energy surface (known as curvature). Simple finite field methods have previously been developed for evaluating these static field contributions and also for determining the effect of nuclear relaxation on dynamic vibrational hyperpolarizabilities in the infinite frequency approximation. In this paper the finite field approach is extended to include, within the infinite frequency approximation, the effect of curvature on the major dynamic nonlinear optical processes

Variational calculation of static and dynamic vibrational nonlinear optical properties

The vibrational configuration interaction method used to obtain static vibrational (hyper)polarizabilities is extended to dynamic nonlinear optical properties in the infinite optical frequency approximation. Illustrative calculations are carried out on H2 O and N H3. The former molecule is weakly anharmonic while the latter contains a strongly anharmonic umbrella mode. The effect on vibrational (hyper)polarizabilities due to various truncations of the potential energy and property surfaces involved in the calculation are examined

Are the maximum hardness and minimum polarizability principles always obeyed in nontotally symmetric vibrations?

An overview is given on a study which showed that not only in chemical reactions but also in the favorable case of nontotally symmetric vibrations where the chemical and external potentials keep approximately constant, the generalized maximum hardness principle (GMHP) and generalized minimum polarizability principle (GMPP) may not be obeyed. A method that allows an accurate determination of the nontotally symmetric molecular distortions with more marked GMPP or anti-GMPP character through diagonalization of the polarizability Hessian matrix is introduced

Efeitos da geometria e da composição no espectro de cristais fotônicos 2D

Pós-graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais - FC

Statistical matrix techniques and their application to the directional correlation of radiations /

"NBS Project 0436."

Transverse momentum dependence of J/psi polarization at midrapidity in p plus p collisions at root s=200 GeV

We report the measurement of the transverse momentum dependence of inclusive J/psi polarization in p + p collisions at root s = 200 GeV performed by the PHENIX Experiment at the Relativistic Heavy Ion Collider. The J/psi polarization is studied in the helicity, Gottfried-Jackson, and Collins-Soper frames for p(T) < 5 GeV/c and vertical bar y vertical bar < 0.35. The polarization in the helicity and Gottfried-Jackson frames is consistent with zero for all transverse momenta, with a slight (1.8 sigma) trend towards longitudinal polarization for transverse momenta above 2 GeV/c. No conclusion is allowed due to the limited acceptance in the Collins-Soper frame and the uncertainties of the current data. The results are compared to observations for other collision systems and center of mass energies and to different quarkonia production models.

Polarization and correlation phenomena in the radiative electron capture by bare highly-charged ions

In dieser Arbeit wird die Wechselwirkung zwischen einem Photon und einem Elektron im starken Coulombfeld eines Atomkerns am Beispiel des radiativen Elektroneneinfangs beim Stoß hochgeladener Teilchen untersucht. In den letzten Jahren wurde dieser Ladungsaustauschprozess insbesondere für relativistische Ion–Atom–Stöße sowohl experimentell als auch theoretisch ausführlich erforscht. In Zentrum standen dabei haupsächlich die totalen und differentiellen Wirkungsquerschnitte. In neuerer Zeit werden vermehrt Spin– und Polarisationseffekte sowie Korrelationseffekte bei diesen Stoßprozessen diskutiert. Man erwartet, dass diese sehr empfindlich auf relativistische Effekte im Stoß reagieren und man deshalb eine hervorragende Methode zu deren Bestimmung erhält. Darüber hinaus könnten diese Messungen auch indirekt dazu führen, dass man die Polarisation des Ionenstrahls bestimmen kann. Damit würden sich neue experimentelle Möglichkeiten sowohl in der Atom– als auch der Kernphysik ergeben. In dieser Dissertation werden zunächst diese ersten Untersuchungen zu den Spin–, Polarisations– und Korrelationseffekten systematisch zusammengefasst. Die Dichtematrixtheorie liefert hierzu die geeignete Methode. Mit dieser Methode werden dann die allgemeinen Gleichungen für die Zweistufen–Rekombination hergeleitet. In diesem Prozess wird ein Elektron zunächst radiativ in einen angeregten Zustand eingefangen, der dann im zweiten Schritt unter Emission des zweiten (charakteristischen) Photons in den Grundzustand übergeht. Diese Gleichungen können natürlich auf beliebige Mehrstufen– sowie Einstufen–Prozesse erweitert werden. Im direkten Elektroneneinfang in den Grundzustand wurde die ”lineare” Polarisation der Rekombinationsphotonen untersucht. Es wurde gezeigt, dass man damit eine Möglichkeit zur Bestimmung der Polarisation der Teilchen im Eingangskanal des Schwerionenstoßes hat. Rechnungen zur Rekombination bei nackten U92+ Projektilen zeigen z. B., dass die Spinpolarisation der einfallenden Elektronen zu einer Drehung der linearen Polarisation der emittierten Photonen aus der Streuebene heraus führt. Diese Polarisationdrehung kann mit neu entwickelten orts– und polarisationsempfindlichen Festkörperdetektoren gemessen werden. Damit erhält man eine Methode zur Messung der Polarisation der einfallenden Elektronen und des Ionenstrahls. Die K–Schalen–Rekombination ist ein einfaches Beispiel eines Ein–Stufen–Prozesses. Das am besten bekannte Beispiel der Zwei–Stufen–Rekombination ist der Elektroneneinfang in den 2p3/2–Zustand des nackten Ions und anschließendem Lyman–1–Zerfall (2p3/2 ! 1s1/2). Im Rahmen der Dichte–Matrix–Theorie wurden sowohl die Winkelverteilung als auch die lineare Polarisation der charakteristischen Photonen untersucht. Beide (messbaren) Größen werden beträchtlich durch die Interferenz des E1–Kanals (elektrischer Dipol) mit dem viel schwächeren M2–Kanal (magnetischer Quadrupol) beeinflusst. Für die Winkelverteilung des Lyman–1 Zerfalls im Wasserstoff–ähnlichen Uran führt diese E1–M2–Mischung zu einem 30%–Effekt. Die Berücksichtigung dieser Interferenz behebt die bisher vorhandene Diskrepanz von Theorie und Experiment beim Alignment des 2p3/2–Zustands. Neben diesen Ein–Teichen–Querschnitten (Messung des Einfangphotons oder des charakteristischen Photons) wurde auch die Korrelation zwischen den beiden berechnet. Diese Korrelationen sollten in X–X–Koinzidenz–Messungen beobbachtbar sein. Der Schwerpunkt dieser Untersuchungen lag bei der Photon–Photon–Winkelkorrelation, die experimentell am einfachsten zu messen ist. In dieser Arbeit wurden ausführliche Berechnungen der koinzidenten X–X–Winkelverteilungen beim Elektroneneinfang in den 2p3/2–Zustand des nackten Uranions und beim anschließenden Lyman–1–Übergang durchgeführt. Wie bereits erwähnt, hängt die Winkelverteilung des charakteristischen Photons nicht nur vom Winkel des Rekombinationsphotons, sondern auch stark von der Spin–Polarisation der einfallenden Teilchen ab. Damit eröffnet sich eine zweite Möglichkeit zur Messung der Polaristion des einfallenden Ionenstrahls bzw. der einfallenden Elektronen.

Antihyperon polarization in high-energy inclusive processes

We propose a model for the antihyperon polarization in high-energy proton-nucleus inclusive reactions, based on the final-state interactions between the antihyperons and other produced particles (predominantly pions). To formulate this idea, we use the previously obtained low-energy pion-(anti-)hyperon interaction using effective chiral Lagrangians, and a hydrodynamic parametrization of the background matter, which expands and decouples at a certain freezeout temperature.

Limitation of double folding potentials to simulate the polarization in reactions involving halo nuclei

In this work, we investigate the limitation of the use of strength coefficients on double folding potentials to study the presence of the threshold anomaly in the elastic scattering of halo nuclei at near barrier energies. For this purpose, elastic angular distributions and reaction cross sections for the He-6 on Bi-209 are studied. (c) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

Measurement of an Excited Charmonium State and the Study of J/psi Polarization in p plus p Collisions at root s=200 GeV in PHENIX Experiment at RHIC

We report the J/psi -> e(+)e(-) and the psi` -> e(+)e(-) production cross sections in the PHENIX experiment at RHIC. The first measurements of the production cross sections of the psi` and the psi` over the J/psi, will contribute to the clarification of the theoretical understanding of the J/psi meson production. The inclusive J/psi polarization through the same decay channel is also presented, showing a trend of slightly longitudinal polarization for p(T) <5 GeV/c.

Vacuum polarization by a magnetic flux in a cosmic string background.

In this paper we analyse the vacuum polarization effects due to a magnetic flux on massless fermionic fields in a cosmic string background. Three distinct configurations of magnetic fields are considered. In all of them the magnetic fluxes are confined in a long cylindrical tube of finite radius.

Basic nuclear and radiation physics.

Cover title.

Cold Nuclear Matter Effects on J/psi Yields as a Function of Rapidity and Nuclear Geometry in d plus A Collisions at root S(NN)=200 GeV

We present measurements of J/psi yields in d + Au collisions at root S(NN) = 200 GeV recorded by the PHENIX experiment and compare them with yields in p + p collisions at the same energy per nucleon-nucleon collision. The measurements cover a large kinematic range in J/psi rapidity (-2.2 < y < 2.4) with high statistical precision and are compared with two theoretical models: one with nuclear shadowing combined with final state breakup and one with coherent gluon saturation effects. In order to remove model dependent systematic uncertainties we also compare the data to a simple geometric model. The forward rapidity data are inconsistent with nuclear modifications that are linear or exponential in the density weighted longitudinal thickness, such as those from the final state breakup of the bound state.

Nuclear modification factors of phi mesons in d plus Au, Cu plus Cu, and Au plus Au collisions at root s(NN)=200 GeV

The PHENIX experiment at the Relativistic Heavy Ion Collider has performed systematic measurements of phi meson production in the K(+)K(-) decay channel at midrapidity in p + p, d + Au, Cu + Cu, and Au + Au collisions at root s(NN) = 200 GeV. Results are presented on the phi invariant yield and the nuclear modification factor R(AA) for Au + Au and Cu + Cu, and R(dA) for d + Au collisions, studied as a function of transverse momentum (1 < p(T) < 7 GeV/c) and centrality. In central and midcentral Au + Au collisions, the R(AA) of phi exhibits a suppression relative to expectations from binary scaled p + p results. The amount of suppression is smaller than that of the pi(0) and the. in the intermediate p(T) range (2-5 GeV/c), whereas, at higher p(T), the phi, pi(0), and. show similar suppression. The baryon (proton and antiproton) excess observed in central Au + Au collisions at intermediate p(T) is not observed for the phi meson despite the similar masses of the proton and the phi. This suggests that the excess is linked to the number of valence quarks in the hadron rather than its mass. The difference gradually disappears with decreasing centrality, and, for peripheral collisions, the R(AA) values for both particle species are consistent with binary scaling. Cu + Cu collisions show the same yield and suppression as Au + Au collisions for the same number of N(part). The R(dA) of phi shows no evidence for cold nuclear effects within uncertainties.