Two-electron exchange interaction between polar molecules and atomic ions – Asymptotic approach

We have described the asymptotic approach for calculation of the two-electron exchange interaction between atomic ion and polar molecule responsible for direct double electron transfer processes. The closed analytic expression for matrix element of exchange interaction has been obtained in the framework of the semiclassical version of the asymptotic theory and point-dipole approximation for description of the polar molecule

Задача трьох кулонівських центрів та її застосування в теорії іон-молекулярних зіткнень

The asymptotic properties of the solution of quantum-mechanical three Coulomb centers problem eZ1ZZ are studied. Within the framework of the perturbation theory the asymptotic formulas for energies of eZ1ZZ system are obtained at large separation L between interacting fragments. As the applications of obtained results the leading term of the asymptotic of exchange interactions between hydrogen-like molecular ion eZZ with nuclei of different elements are calculated. The total cross sections of charge transfer of a hydrogen molecular ion H2+ or the nuclei of lithium at not very low impact velocities are calculated.Изучаются асимптотические свойства решений квантовомеханической задачи трех кулоновских центров eZ1ZZ. В рамках теории возмущений получено асимптотические формулы для энергий системы eZ1ZZ при больших расстояниях L между взаимодействующими фрагментами. В качестве применения полученных результатов рассчитан главный член асимптотического разложения обменного взаимодействия водородоподобных молекулярного иона eZZ с ядрами различных химических элементов. Вычислено полные сечения перезарядки иона молекулярного водорода H2+ ядрах атома лития при не очень малых скоростях столкновения.Вивчаються асимптотичні властивості розв’язків квантовомеханічної задачі трьох кулонівських центрів eZ1ZZ. В рамках теорії збурень отримано асимптотичні формули для енергій системи eZ1ZZ при великих відстанях L між взаємодіючими фрагментами. В якості застосування отриманих результатів розраховано головний член асимптотичного розкладу обмінної взаємодії водневоподібного молекулярного іона eZZ з ядрами різних хімічних елементів. Обчислено повні перерізи перезарядки іона молекулярного водню Н2+ на ядрах атома літію при не дуже малих швидкостях зіткнення

Ba2+ ions adsorption by titanium silicate

This paper is devoted to the adsorption capacity of titanium silicate toward Ba2+ cations. Titanium silicate can be synthesized from titanium production waste by sol-gel synthesis, which is of additional benefit to environmental protection. The determination of the surface area of the adsorbent was performed by the method of low-temperature N2 adsorption-desorption isotherm. The elemental composition of titanium silicate was also investigated by XRF and EDS analysis. The dependence of the adsorption values of Ba2+ on the duration of interaction, the equilibrium concentration of adsorbate, and the acidity of the solution has been investigated. The adsorption theories of Langmuir, Freundlich, and Dubinin-Radushkevich were applied to the equilibrium adsorption of barium ions. The experimentally measured maximal adsorption value of Ba2+ ions is 144 mg/g. Barium is adsorbed onto titanium silicate by the mechanism of physical adsorption, this is indicated by the value of the adsorption energy equal to 0.947 kJ per mole, which was calculated using the D-R equation. This may be useful for researching the possibility of adsorbent regeneration

Матричні елементи диполь-дипольної взаємодії між двома дворівневими атомами, розташованими на довільній відстані один від одного

Purpose. As a standard model for describing the processes of a resonant transmission of quantum information on arbitrary distances is the system of two identical two-level atoms, one of which is under radiation of the field of real photons. Such a system can serve as a basis for the construction of an element basis of quantum computers. The purpose of this paper is to study the different modes of dynamics of a system of two identical two-level atoms when they interacts with the field of real photons.Methods. In this paper, we propose a general approach to the description of the processes for the transfer of quantum information from one atom-qubit to another on the arbitrary interatomic distances, which includes two types of new physical effects: the attenuation of quantum states and the retardation of the dipole-dipole interaction.Results. The optical properties of a system of two identical two-level atoms in collective (symmetric Ψs and antisymmetric Ψa) Bell states at arbitrary interatomic distances are investigated. The closed analytical expressions for the shifts and widths of the considered collective states are considered, taking into account the retarded dipole-dipole interaction of atoms. In calculation of the radial matrix elements of the dipole-dipole interaction, the wave functions of the model Fues potential are used.Conclusions. A detailed study of the mechanisms of resonant transmission of the excitation energy at arbitrary distances between the two-element atoms has an important practical significance for the physical realization of the logical operator CNOT.Исследовано оптические свойства системы из двух одинаковых двухуровневых атомов в коллективных (симметричном Ψs и антисимметричного Ψa) белловских состояниях при произвольных межатомных расстояниях. Получены замкнутые аналитические выражения для сдвигов и ширин рассматриваемых коллективных состояний с учетом запизнюючеи диполь-дипольного взаимодействия атомов. При исчислении радиальных матричный элементов диполь-дипольного взаимодействия использованы волновые функции модельного потенциала Фьюса.Досліджено оптичні властивості системи з двох однакових дворівневих атомів у колективних (симетричному Ψs і антисиметричному Ψa) беллівських станах при довільних міжатомних відстанях. Отримано замкнуті аналітичні вирази для зсувів і ширин розглядуваних колективних станів з урахуванням запізнюючої диполь-дипольної взаємодії атомів. При обчисленні радіальних матричний елементів диполь-дипольної взаємодії використано хвильові функції модельного потенціалу Фьюса