В настоящей работе выполнен прецизионный релятивистский неэмпирический расчёт потенциальных кривых основного и нескольких возбуждённых электронных состояний молекулярного катиона PtH+, определены равновесные расстояния, а также рассчитана величина эффективного электрического поля, действующего на электрон. Значение этого поля необходимо для интерпретации результатов планируемого эксперимента по измерению электрического дипольного момента электрона (eЭДМ). Существование eЭДМ и различная его величина предсказывается многими современными фундаментальными физическими теориями, поэтому для их проверки важно его экспериментальное обнаружение, основанное на измерении энергии взаимодействия eЭДМ с внутренним эффективным электрическим полем полярной молекулы, содержащей тяжёлый атом. В таких молекулах могут быть достигнуты значения полей на несколько порядков выше тех, что достижимы в лаборатории. Однако для нахождения самой величины eЭДМ необходимо знать и величину внутреннего поля, которую можно вычислить только методами квантовой химии.
Молекулярный катион PtH+ для подобных исследований был предложен в работе [1]; в этой же работе была сделана оценка значения эффективного электрического поля. Однако, поскольку значение этого поля не может быть измерено экспериментально, мы в настоящей работе выполнили прецизионный расчёт этой характеристики. Для этого была применена методика, аналогичная предложенной нами ранее [2], и состоящая из нескольких этапов. На первом выполняется корреляционный релятивистский расчёт валентной электронной структуры с использованием метода обобщённого релятивистского псевдопотенциала, позволяющего наиболее экономично использовать вычислительные ресурсы, обеспечивая при этом самую высокую точность расчета. Далее восстанавливается остовная структура и вычисляется эффективное электрическое поле, действующее на электрон. Рассчитанное значение этого поля составляет 28 GV/cm, что существенно отличается от оценки в 73 GV/cm, сделанной в работе [1].
Работа поддержана грантом РФФИ 09-03-01034-а. С.Л.В. благодарит за поддержку Правительство Санкт-Петербурга, П.А.Н. благодарит Минобрнауки РФ (Программа Развитие научного потенциала высшей школы, грант № 2.1.1/1136)
[1] Meyer E.R., Bohn J.L., Deskevich M.P. Phys. Rev. A. 73. 062108 (2006)
[2] Titov A.V., Mosyagin N.S., Petrov A.N., Isaev T.A., DeMille D.P. Progr. Theor. Chem. Phys. B~15 253-283 (2006)