A potential energy surface for the lowest quartet electronic state of lithium trimer is developed and used to study spin-polarized collisions at ultralow kinetic energies. The potential energy surface allows barrierless atom exchange reactions. Elastic and inelastic cross sections are calculated for collisions involving a variety of rovibrational states of . Inelastic collisions are responsible for trap loss in molecule production experiments. Isotope effects and the sensitivity of the results to details of the potential energy surface are investigated. It is found that for vibrationally excited states, the cross sections are only quite weakly dependent on details of the potential energy surface.
REFERENCES
1.
J. M.
Hutson
and P.
Soldán
, Int. Rev. Phys. Chem.
25
, 497
(2006
).2.
K. M.
Jones
, E.
Tiesinga
, P. D.
Lett
, and P. S.
Julienne
, Rev. Mod. Phys.
78
, 483
(2006
).3.
T.
Köhler
, K.
Goral
, and P. S.
Julienne
, Rev. Mod. Phys.
78
, 1311
(2006
).4.
E. A.
Donley
, N. R.
Claussen
, S. T.
Thompson
, and C. E.
Wieman
, Nature (London)
417
, 529
(2002
).5.
J.
Herbig
, T.
Kraemer
, M.
Mark
, T.
Weber
, C.
Chin
, H. C.
Nägerl
, and R.
Grimm
, Science
301
, 1510
(2003
).6.
K.
Xu
, T.
Mukaiyama
, J. R.
Abo-Shaeer
, J. K.
Chin
, D. E.
Miller
, and W.
Ketterle
, Phys. Rev. Lett.
91
, 210402
(2003
).7.
S.
Dürr
, T.
Volz
, A.
Marte
, and G.
Rempe
, Phys. Rev. Lett.
92
, 020406
(2004
).8.
K. E.
Strecker
, G. B.
Partridge
, and R. G.
Hulet
, Phys. Rev. Lett.
91
, 080406
(2003
).9.
J.
Cubizolles
, T.
Bourdel
, S. J. J. M. F.
Kokkelmans
, G. V.
Shlyapnikov
, and C.
Salomon
, Phys. Rev. Lett.
91
, 240401
(2003
).10.
S.
Jochim
, M.
Bartenstein
, A.
Altmeyer
, G.
Hendl
, C.
Chin
, J. H.
Denschlag
, and R.
Grimm
, Phys. Rev. Lett.
91
, 240402
(2003a
).11.
S.
Jochim
, M.
Bartenstein
, A.
Altmeyer
, G.
Hendl
, S.
Riedl
, C.
Chin
, J. H.
Denschlag
, and R.
Grimm
, Science
302
, 2101
(2003b
).12.
M. W.
Zwierlein
, C. A.
Stan
, C. H.
Schunck
, S. M. F.
Raupach
, S.
Gupta
, Z.
Hadzibabic
, and W.
Ketterle
, Phys. Rev. Lett.
91
, 250401
(2003
).13.
M.
Greiner
, C. A.
Regal
, and D. S.
Jin
, Nature (London)
426
, 537
(2003
).14.
P.
Staanum
, S. D.
Kraft
, J.
Lange
, R.
Wester
, and M.
Weidemüller
, Phys. Rev. Lett.
96
, 023201
(2006
).15.
J. M.
Sage
, S.
Sainis
, T.
Bergeman
, and D.
DeMille
, Phys. Rev. Lett.
94
, 203001
(2005
).16.
J. M.
Hutson
and P.
Soldán
, Int. Rev. Phys. Chem.
26
, 1
(2007
).17.
R.
Wynar
, R. S.
Freeland
, D. J.
Han
, C.
Ryu
, and D. J.
Heinzen
, Science
287
, 1016
(2000
).18.
T.
Mukaiyama
, J. R.
Abo-Shaeer
, K.
Xu
, J. K.
Chin
, and W.
Ketterle
, Phys. Rev. Lett.
92
, 180402
(2004
).19.
N.
Zahzam
, T.
Vogt
, M.
Mudrich
, D.
Comparat
, and P.
Pillet
, Phys. Rev. Lett.
96
, 023202
(2006
).20.
P.
Soldán
, M. T.
Cvitaš
, J. M.
Hutson
, P.
Honvault
, and J. M.
Launay
, Phys. Rev. Lett.
89
, 153201
(2002
).21.
G.
Quéméner
, P.
Honvault
, and J. M.
Launay
, Eur. Phys. J. D
30
, 201
(2004
).22.
D. S.
Petrov
, C.
Salomon
, and G. V.
Shlyapnikov
, Phys. Rev. Lett.
93
, 090404
(2004
).23.
D. S.
Petrov
, C.
Salomon
, and G. V.
Shlyapnikov
, Phys. Rev. A
71
, 012708
(2005
).24.
G.
Quéméner
, P.
Honvault
, J. M.
Launay
, P.
Soldán
, D. E.
Potter
, and J. M.
Hutson
, Phys. Rev. A
71
, 032722
(2005
).25.
M. T.
Cvitaš
, P.
Soldán
, J. M.
Hutson
, P.
Honvault
, and J. M.
Launay
, Phys. Rev. Lett.
94
, 033201
(2005
).26.
M. T.
Cvitaš
, P.
Soldán
, J. M.
Hutson
, P.
Honvault
, and J. M.
Launay
, Phys. Rev. Lett.
94
, 200402
(2005
).27.
J.
Higgins
, T.
Hollebeek
, J.
Reho
, T. S.
Ho
, K. K.
Lehmann
, H.
Rabitz
, G.
Scoles
, and M.
Gutowski
, J. Chem. Phys.
112
, 5751
(2000
).28.
P.
Soldán
, M. T.
Cvitaš
, and J. M.
Hutson
, Phys. Rev. A
67
, 054702
(2003
).29.
D. A.
Brue
, X.
Li
, and G. A.
Parker
, J. Chem. Phys.
123
, 091101
(2005
).30.
H.-J.
Werner
and W.
Meyer
, J. Chem. Phys.
73
, 2342
(1980
).31.
H.-J.
Werner
and W.
Meyer
, J. Chem. Phys.
74
, 5794
(1981
).32.
H.-J.
Werner
and P. J.
Knowles
, J. Chem. Phys.
82
, 5053
(1985
).33.
P. J.
Knowles
and H.-J.
Werner
, Chem. Phys. Lett.
115
, 259
(1985
).34.
35.
H.-J.
Werner
, P. J.
Knowles
, R.
Lindh
et al., MOLPRO, Version 2002.6, a package of ab initio programs, 2003
(see http://www.molpro.net).36.
Emsl Gaussian basis set order form at http://www.emsl.pnl.gov/forms/basisform.html
37.
H.-J.
Werner
and E. A.
Reinsch
, J. Chem. Phys.
76
, 3144
(1982
).38.
P. J.
Knowles
and H.-J.
Werner
, Chem. Phys. Lett.
145
, 514
(1988
).39.
H.-J.
Werner
and P. J.
Knowles
, J. Chem. Phys.
89
, 5803
(1988
).40.
F. D.
Colavecchia
, J. P.
Burke
, W. J.
Stevens
, M. R.
Salazar
, G. A.
Parker
, and R.
T Pack
, J. Chem. Phys.
118
, 5484
(2003
).41.
T. H.
Dunning
, Jr., J. Chem. Phys.
90
, 1007
(1989
).42.
M. A.
Iron
, M.
Oren
, and J. M. L.
Martin
, Mol. Phys.
101
, 1345
(2003
).43.
S. F.
Boys
and F.
Bernardi
, Mol. Phys.
19
, 553
(1970
).44.
T. S.
Ho
and H.
Rabitz
, J. Chem. Phys.
104
, 2584
(1996
).45.
T. S.
Ho
and H.
Rabitz
, J. Chem. Phys.
113
, 3960
(2000
).46.
Z. C.
Yan
, A.
Dalgarno
, and J. F.
Babb
, Phys. Rev. A
55
, 2882
(1997
).47.
C.
Linton
, F.
Martin
, A. J.
Ross
, I.
Russier
, P.
Crozet
, A.
Yiannopoulou
, L.
Li
, and A. M.
Lyyra
, J. Mol. Spectrosc.
196
, 20
(1999
).48.
E. R. I.
Abraham
, W. I.
McAlexander
, C. A.
Sackett
, and R. G.
Hulet
, Phys. Rev. Lett.
74
, 1315
(1995
).49.
50.
M. T.
Cvitaš
, P.
Soldán
, and J. M.
Hutson
, Mol. Phys.
104
, 23
(2006
).51.
T.
Ishida
and G. C.
Schatz
, J. Comput. Chem.
24
, 1077
(2003
).52.
T.
Ishida
and G. C.
Schatz
, J. Chem. Phys.
107
, 3558
(1997
).53.
T.
Ishida
and G. C.
Schatz
, Chem. Phys. Lett.
298
, 285
(1998
).54.
J.
Ischtwan
and M. A.
Collins
, J. Chem. Phys.
100
, 8080
(1994
).55.
B. M.
Axilrod
and E.
Teller
, J. Chem. Phys.
11
, 299
(1943
).56.
57.
R. J.
Bell
, J. Phys. B
3
, 751
(1970
).58.
M. B.
Doran
and I. J.
Zucker
, J. Phys. C
4
, 307
(1971
).59.
W. L.
Bade
, J. Chem. Phys.
27
, 1280
(1957
).60.
W. L.
Bade
, J. Chem. Phys.
28
, 282
(1958
).61.
K. T.
Tang
and J. P.
Toennies
, J. Chem. Phys.
80
, 3726
(1984
).62.
Z. C.
Yan
, J. F.
Babb
, A.
Dalgarno
, and G. W. F.
Drake
, Phys. Rev. A
54
, 2824
(1996
).63.
S. H.
Patil
and K. T.
Tang
, J. Chem. Phys.
106
, 2298
(1997
).64.
M.
Rérat
and B.
Bussery-Honvault
, Mol. Phys.
101
, 373
(2003
).65.
P.
Honvault
and J. M.
Launay
, J. Chem. Phys.
111
, 6665
(1999
).66.
P.
Honvault
and J. M.
Launay
, J. Chem. Phys.
114
, 1057
(2001
).67.
F. J.
Aoiz
, L.
Banares
, J. F.
Castillo
, M.
Brouard
, W.
Denzer
, C.
Vallance
, P.
Honvault
, J. M.
Launay
, A. J.
Dobbyn
, and P. J.
Knowles
, Phys. Rev. Lett.
86
, 1729
(2001
).68.
P.
Honvault
and J. M.
Launay
, Chem. Phys. Lett.
370
, 371
(2003
).69.
J. M.
Launay
and M.
LeDourneuf
, Chem. Phys. Lett.
163
, 178
(1989
).70.
D. E.
Manolopoulos
, J. Chem. Phys.
85
, 6425
(1986
).71.
N.
Balakrishnan
, V.
Kharchenko
, R. C.
Forrey
, and A.
Dalgarno
, Chem. Phys. Lett.
280
, 5
(1997
).72.
E. P.
Wigner
, Phys. Rev.
73
, 1002
(1948
).73.
C. J.
Ashton
, M. S.
Child
, and J. M.
Hutson
, J. Chem. Phys.
78
, 4025
(1983
).74.
J. M.
Hutson
, C. J.
Ashton
, and R. J.
Le Roy
, J. Phys. Chem.
87
, 2713
(1983
).75.
B.
Stewart
, P. D.
Magill
, T. P.
Scott
, J.
Derouard
, and D. E.
Pritchard
, Phys. Rev. Lett.
60
, 282
(1988
).76.
P. D.
Magill
, B.
Stewart
, N.
Smith
, and D. E.
Pritchard
, Phys. Rev. Lett.
60
, 1943
(1988
).77.
W. J.
Hoving
and R.
Parson
, Chem. Phys. Lett.
158
, 222
(1989
).78.
R. C.
Forrey
, N.
Balakrishnan
, A.
Dalgarno
, M. R.
Haggerty
, and E. J.
Heller
, Phys. Rev. Lett.
82
, 2657
(1999
).79.
R. C.
Forrey
, Phys. Rev. A
66
, 023411
(2002
).80.
P. M.
Florian
, M.
Hoster
, and R. C.
Forrey
, Phys. Rev. A
70
, 032709
(2004
).81.
K.
Tilford
, M.
Hoster
, P. M.
Florian
, and R. C.
Forrey
, Phys. Rev. A
69
, 052705
(2004
).82.
R. D.
Levine
and R. B.
Bernstein
, Molecular Reaction Dynamics and Chemical Reactivity
(Oxford University Press
, New York
, 1987
).83.
E. J.
Rackham
, T.
Gonzalez-Lezana
, and D. E.
Manolopoulos
, J. Chem. Phys.
119
, 12895
(2003
).84.
G. F.
Gribakin
and V. V.
Flambaum
, Phys. Rev. A
48
, 546
(1993
).85.
F. X.
Gadea
, T.
Leininger
, and A. S.
Dickinson
, Eur. Phys. J. D
15
, 251
(2001
).86.
F. X.
Gadea
, T.
Leininger
, and A. S.
Dickinson
, J. Chem. Phys.
117
, 7122
(2002
).87.
A. S.
Dickinson
, F. X.
Gadea
, and T.
Leininger
, J. Phys. B
37
, 587
(2004
).88.
89.
M. L.
González-Martínez
and J. M.
Hutson
, Phys. Rev. A
75
, 022702
(2007
).90.
E.
Bodo
, F. A.
Gianturco
, N.
Balakrishnan
, and A.
Dalgarno
, J. Phys. B
37
, 3641
(2004
).91.
C. A.
Regal
, M.
Greiner
, and D. S.
Jin
, Phys. Rev. Lett.
92
, 083201
(2004
).92.
J.
Stenger
, S.
Inouye
, M. R.
Andrews
, H. J.
Miesner
, D. M.
Stamper-Kurn
, and W.
Ketterle
, Phys. Rev. Lett.
82
, 2422
(1999
).93.
A. G.
Truscott
, K. E.
Strecker
, W. I.
McAlexander
, G. B.
Partridge
, and R. G.
Hulet
, Science
291
, 2570
(2001
).94.
F.
Schreck
, G.
Ferrari
, K. L.
Corwin
, J.
Cubizolles
, L.
Khaykovich
, M. O.
Mewes
, and C.
Salomon
, Phys. Rev. A
64
, 011402
(2001
).95.
L.
Khaykovich
, F.
Schreck
, J.
Cubizolles
, T.
Bourdel
, K. L.
Corwin
, G.
Ferrari
, and C.
Salomon
, Physica B
329
, 13
(2003
).96.
R. W.
Molof
, H. L.
Schwartz
, T. M.
Miller
, and B.
Bederson
, Phys. Rev. A
10
, 1131
(1974
).97.
C. E.
Moore
, Atomic Energy Levels
(National Bureau of Standards
, Washington, D.C.
, 1971
), Vol. 1
.© 2007 American Institute of Physics.
2007
American Institute of Physics
You do not currently have access to this content.
