Resonant enhancement of ultracold photoassociation rate by electric field induced anisotropic interaction
研究了静态电场对杂原子对与极性分子光缔合的影响。根据Franck-Condon原理，在短距离处，永久偶极矩与静态电场的相互作用对原子对基态连续波函数有很大影响，此时发生光缔合跃迁.电场诱导的异质基态原子间的各向异性相互作用导致在某些特定的电场下产生散射共振。在这种共振附近，短距离处散射波函数的振幅增加了几个数量级。结果，在共振附近，光致缔合速率提高了几个数量级。我们详细讨论了电场对原子-原子散射特性和共振态的影响。我们计算了光缔合速率，表明由于电场可调各向异性共振的巨大增强。我们提出了选定的结果，其中特别重要的是由于电场可调共振的超冷光缔合的高旋转水平的激发。
2011-04-20 physics.atom-ph
Strong dependence of ultracold chemical rates on electric dipole moments
我们使用量子阈值定律结合经典的捕获模型，提供了一个分析估计的化学猝灭截面和速率系数的两个碰撞粒子在超低温下。我们将这个量子阈值模型（QT模型）应用于电场中不可分辨的费米子极性分子。在超冷温度和弱电场中，截面和速率系数仅微弱地依赖于由电场引起的电偶极矩d。在较强的电场中，猝灭过程的尺度为d^{4（L+1/2）}，其中L>0是两个碰撞粒子之间的轨道角动量量子数。因此，对于在超冷温度下不可分辨的费米极性分子的p波碰撞（L=1），猝灭速率的标度为d ^[6]。我们也将这个模型应用到纯二维碰撞中，发现对于超冷不可分辨费米子，化学速率随d^{-4}而消失。该模型提供了一种快速、直观的方法来估算高概率发生反应的化学速率系数。
2010-01-27 physics.atom-ph physics.chem-ph
Shielding $^2Σ$ ultracold dipolar molecular collisions with electric fields
展望屏蔽超冷，顺磁性，偶极分子从非弹性和化学碰撞。分子放置在其第一旋转激发态被发现表现出有效的长程排斥施加的电场高于一定的临界值，如前所示的非顺磁性分子。这种排斥可以安全地允许分子散射，同时降低非弹性或化学反应碰撞的风险。几个分子物种的$^2Σ$分子的实验兴趣-铷锶，锶，氟化钡，和YO -被认为是，所有被证明表现出数量级的抑制在一个足够强的实验室电场中的淬灭率。它进一步表明，对于这些分子所描述的Hund的耦合情况b，电子和核自旋发挥观众的作用相对于屏蔽。
2015-10-22 physics.atom-ph
Observation of Electric Quadrupole Transitions to Rydberg nd States of Ultracold Rubidium Atoms
我们报告的观察偶极禁止，但四极允许，单光子跃迁到高里德堡态的Rb。利用脉冲紫外光激发磁光阱中的超冷原子，我们在一定的主量子数范围内激发了$n=27-59$跃迁。与从$5s \to np$的偶极允许（E1）跃迁相比，这些E2跃迁弱约2000倍。我们还报告测量的异常$np_{3/2} : np_{1/2}$精细结构的转变强度比$n=28-75$。这两个结果与理论预测一致。
2008-09-13 physics.atom-ph
Electron Evaporation from an Ultracold Plasma in a Uniform Electric Field
膨胀的超冷等离子体中的电子预计将处于准平衡状态，因为与等离子体寿命相比，碰撞时间很短，但我们观察到电子在膨胀过程中随着离子密度的降低而蒸发。我们观察到，一个小的电场，相对于离子移动的电子云增加蒸发速率。我们计算了零温电子云的空间分布随外加电场和离子密度的变化，假设它在任何时候都是高斯分布。这种计算使我们能够预测冷电子的流量从等离子体在任何时候，是在很好的协议与我们观察到的电子信号。
2010-06-01 physics.atom-ph physics.plasm-ph
Magnetically tunable electric dipolar interactions of ultracold polar molecules in the quantum ergodic regime
本研究利用转动与核自旋的超精细相互作用，实现了对基态碱金属二聚体分子电偶极相互作用等性质的广泛磁控，为量子模拟与传感提供了连续调节分子间相互作用的方法。
2024-01-10 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.chem-ph
Gravitationally enhanced depolarization of ultracold neutrons in magnetic field gradients, and implications for neutron electric dipole moment measurements
多年来，被俘获的超冷中子（UCN）一直是寻找中子电偶极矩（EDM）的实验的支柱，EDM是超越标准模型的新物理学约束场景的关键参数。因为它们的能量如此之低，UCN优先填充其物理外壳的较低区域，并且不均匀地对整个存储体积的环境磁场进行采样。这导致去极化率大幅增加，以及存储中子的测量频率发生变化。EDM测量的后果进行了讨论。
2013-06-05 hep-ex physics.atom-ph physics.ins-det
Formation of ultracold triatomic molecules by electric microwave association
Leibniz Universität Hannover（汉诺威莱布尼茨大学）
本文提出通过电微波关联形成超冷三原子分子的理论模型，利用电偶极矩驱动分子旋转能级跃迁，为制备深度束缚三原子分子提供新方法。
2025-02-10 cond-mat.quant-gas physics.atm-clus physics.atom-ph
Versatile electric fields for the manipulation of ultracold NaK molecules
在本文中，我们提出了一个电极的几何形状的超冷振转基态钠钾分子的操作。该电极系统允许在被捕获的双原子NaK分子中诱导出偶极矩，其大小高达沿给定二维平面中任何方向的内部偶极矩的$68 \%$。因此，感应偶极矩的强度、符号和方向是完全可调的。此外，产生强电场梯度的可能性提供了在光晶格的单层中寻址分子的机会。电场在捕获体积上的最大相对变化低于$10^{-6}$。在10 kV/cm的期望电场值下，这对应于0.01 V/cm的偏差。该电极结构由透明的氧化铟锡制成，并结合了用于复杂的光学偶极陷阱和光晶格配置的大的光学通路，以及创建通用电场配置的可能性。
2016-03-28 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Effective anisotropic interaction potentials for pairs of ultracold molecules shielded by a static electric field
本文研究了静电场屏蔽下超冷极性分子对的有效各向异性相互作用势，提出了计算成本低廉的近似方法，并指出其与微波屏蔽势的显著差异，对多体物理研究具有重要意义。
2025-09-24 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Ultracold rare-earth magnetic atoms with an electric dipole moment
我们提出了一种新的方法来产生超冷镝原子的电和磁偶极气体。在17513.33 cm $^{-1}$和电子角动量$J=10$处，以及在17514.50 cm $^{-1}$和$J=9$处，一对具有相反宇称的近简并能级可以与外部电场混合，从而在实验室坐标系中诱导出电偶极矩。对于与当今实验相关的场振幅，我们预测磁偶极矩高达13玻尔磁子，电偶极矩高达0.22德拜，这与碱金属晶体获得的值相似。当存在磁场时，我们证明了电偶极矩强烈地依赖于磁场之间的角度。场混合能级的寿命在毫秒范围内，从而允许适当的实验检测和操纵。
2018-03-12 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Resonant and first-order dipolar interactions between ultracold molecules in static and microwave electric fields
我们从理论上研究了在微波或静电电场作用下极化的超冷极性分子之间的碰撞。我们系统地研究了磁场强度，微波极化，和失谐的旋转跃迁的依赖。我们计算的损失，在两体碰撞，实验上观察到的，并比较纯一阶偶极相互作用的预期结果。对于在静态电场作用下极化的基态分子，其动力学行为可用一阶偶极相互作用精确描述。对于微波修整，相反，共振偶极碰撞占主导地位的碰撞过程中，分子沿分子间轴重新取向，并与过渡偶极的全部强度相互作用。对于红色失谐，重取向只能在极端拉比频率下被抑制。对于蓝色失谐的微波，共振偶极相互作用占主导地位，甚至高拉比频率，导致微波屏蔽圆极化和结构性损失，由于共振线极化。计算结果给出了费米$^{23}$ Na、$^{40}$ K和玻色子$^{23}$ Na、$^{39}$ K分子的数值结果。
2021-06-03 physics.atom-ph quant-ph
Electric field dependence of complex-dominated ultracold molecular collisions
针对超冷非反应性偶极分子实验中观测到的两体损耗电场依赖特性，提出基于长程分子态混合与短程四聚体态密度的模型，解释损耗的普适性差异并应用于吸热体系基态分子碰撞研究。
2021-09-06 physics.atom-ph quant-ph
Dynamics of ultracold molecules in confined geometry and electric field
我们提出了一个与时间无关的量子形式来描述分子的动力学永久电偶极矩在二维受限的几何形状，如一个一维的光晶格，在存在一个电场。玻色/费米统计和选择规则在动力学中起着至关重要的作用。作为例子，我们比较了在不同的限制和电场下，受限的费米和玻色子极性KRb分子的动力学。我们展示了如何可以抑制化学反应，无论是通过“统计抑制”，适用于费米子在小电场和confinements，或通过“势能抑制”，适用于费米子和玻色子在高电场和confinements。我们还探讨了碰撞转移分子从一个国家的限制潜力到另一个。虽然这些碰撞可能是显着的，我们表明，它们不发挥作用的气体中的分子总数的损失。
2010-10-15 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Observation of electric field induced superradiance slowdown in ultracold Rydberg atomic gases
本研究实验观测了静态电场显著减缓超冷铯里德堡原子系综中超辐射发射的现象，并利用DTWA方法数值模拟，揭示减速机制源于里德堡能级的斯塔克位移诱导退相干，为量子临界行为控制提供新见解。
2024-11-15 physics.atom-ph quant-ph
Measurement of the temperature of an ultracold ion source using time-dependent electric fields
本文报道了超冷铷离子源的特征温度的测量，在超冷铷离子源中，激光冷却的原子云通过光电离转化为离子。提取的离子脉冲集中在检测器与脉冲场技术。将所得的实验光斑尺寸与粒子跟踪模拟进行比较，由此确定源温度$T = (1 \pm 2)$ mK和相应的横向约化发射度$ε_r = 7.9 X 10^{-9}$ m rad $\sqrt{\rm{eV}}$。我们发现，这一结果可能是有限的空间电荷力，即使每束离子的平均数量为0.022。
2011-07-20 physics.atom-ph physics.ins-det
Long-Lived Ultracold Molecules with Electric and Magnetic Dipole Moments
我们从$^{23}$ Na和$^6$ Li的超冷混合物中创建了三重基态的费米偶极$^{23}$ Na和$^6$ Li分子。利用窄费什巴赫共振和双光子STIRAP转移到三重态基态的磁缔合作用，我们制备了自旋极化态的$3\,{\times}\,10^4$基态分子。我们在一个孤立的分子样品中观察到$4.6\,\text{s}$的寿命，接近$p$波的普遍速率极限。三重态的电子自旋共振光谱被用来确定这个以前未观察到的分子状态的超精细结构。
2018-02-12 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Electric field-dependent dynamic polarizability and "magic" conditions for optical trapping of polar molecules
选择超冷原子或分子的“神奇”捕获条件，其中内部状态对经历相同的捕获势，为精确测量和量子计算方案带来了实质性的好处。在这种条件下工作可以确保显著降低超冷样品中不可避免的不均匀性的有害影响。然而，这方面的限制仍然是未开发的超冷极性分子。在这里，我们提出的方法来控制AC斯塔克移动的超冷极性分子的旋转状态，当受到两个陷阱激光和外部电场。我们发现，这两个领域的强度和相对取向的影响的捕获势。特别是，我们预测“魔术电场强度“和“魔术角”，其中的斯塔克位移是独立的直流外电场和分子的旋转状态。
2011-01-03 physics.atom-ph quant-ph
Anisotropic Interactions in Electric Field Polarized Ultracold Rydberg Gases
我们计算了在恒定电场中相互作用里德伯原子的对势曲线，并利用它们确定了有效的$C_3$偶极-偶极和$C_6$范德华系数。我们比较的$C_3$和$C_6$与实验中的极化电场的角度是不同的准一维陷阱在超冷温度的轴。通过原子极化产生的偶极具有依赖于角度的偶极-偶极相互作用。我们研究了两个处于$50S_{1/2}$态的里德伯原子在封锁区的相互作用势。对于接近封锁半径$R_{bl} \approx 4 - 6\,μ$ m的核间距，分子计算与实验结果的一致性要比基于单原子性质的计算和用于分析原始实验的$C_3$和$C_6$的独立计算好得多.我们发现，计算的$C_6$系数是在$8\%$的实验值，而$C_3$系数是在$20\%$的实验值。
2019-06-21 physics.atom-ph quant-ph
Universalities in ultracold reactions of alkali polar molecules
我们考虑基态的超冷碰撞，杂原子碱金属二聚体，即使在亚微开尔文温度下也容易发生四中心化学反应2AB-> A2 + B2。这些反应强烈地依赖于物质、温度、电场和光晶格中的限制。我们计算了这些相互作用的从头算范德华系数，并使用量子形式来研究这种分子在外电场和光晶格下的散射性质。我们还应用量子阈值模型来探索反应速率对各种参数的依赖性。我们发现，在杂碱费米子物种，LiNa是最不活泼的，而LiCs是最活泼的。对于玻色子物质，LiK在零场下是最具反应性的，但是一旦施加足够高的电场，所考虑的所有物质- LiNa、LiK、LiRb、LiCs和KRb -共享通用的反应速率。
2011-08-18 physics.atom-ph
Model for two-body collisions between ultracold dipolar molecules around a Förster resonance in an electric field
本研究提出一种单通道简单模型，描述电场中Förster共振附近超冷偶极分子的两体碰撞动力学，可复现已有的实验和理论结果，为超冷分子碰撞研究提供了全量子动力学之外的高效替代方法。
2022-04-06 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Ultracold collisions of the lithium monoxide radical
在$^{2}Π_{3/2}$基态的LiO分子的超冷碰撞被认为是在外部磁场或电场的影响下。非弹性碰撞被证明是抑制在适度的实验室强度的磁场和电场的存在。使热分布再热化的弹性碰撞的速率，以及相应的低速率的加热状态改变碰撞，表明LiO气体的量子简并性或甚至分子玻色-爱因斯坦凝聚是可以实现的，只要可以实现毫开尔文范围内的初始温度。
2020-05-19 physics.atom-ph quant-ph
Upper Limit on the Magnetic Dipole Contribution to the 5p-8p Transition in Rb by Use of Ultracold Atom Spectroscopy
本文报道了超冷$^{87}$ Rb原子电偶极禁戒5 $p_{3/2} \to 8p_{1/2}$跃迁的超精细分辨光谱测量结果。超精细的选择规则，使弱磁偶极子（M1）的过渡强度的贡献，以区分从更强的电四极（E2）的贡献。M1转变强度的上限被确定为比早期的实验测定小约50倍。我们还计算了M1矩阵元的期望值，发现它小于从实验中提取的上限。
2009-08-31 physics.atom-ph
Dipolar Collisions of Ultracold Ground-state Bosonic Molecules
超冷极性分子间的偶极碰撞是一个重要的研究课题，无论是从基本观点来看，还是从成功探索具有强和长程偶极相互作用的多体物理学的角度来看。在这里，我们报告的研究超冷基态钠铷分子之间的碰撞在电场诱导电偶极矩高达0.7 $\;$ D。我们观察到一个逐步增强的损失，由于越来越强的各向异性偶极相互作用引起的不同的分波之间的耦合。改变我们的样品的温度，我们发现很好的协议与理论损失率假设复杂的形成为主要的损失过程。我们的研究结果揭示了新的光在强偶极相互作用的存在下，复杂的分子碰撞的理解，也证明了多功能性的修改分子相互作用与电场。
2018-12-01 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Prospects for ultracold polar and magnetic chromium-closed-shell-atom molecules
本文研究了极性和顺磁性铬原子闭壳层分子的电子基态性质。本文应用最新的\textit{ab initio}技术，在Born-Oppenheimer近似下，计算了铬-碱土金属原子CrX（X = Be，Mg，Ca，Sr，Ba）和铬-镱分子CrYb的高自旋基态$X^7Σ^+$的势能曲线。采用自旋限制的开壳层耦合团簇方法（RCCSD（T）），并考虑了Douglas-Kroll-Hess哈密顿量或能量自洽赝势中的标量相对论效应。计算了永久电偶极矩和静态电偶极子极化率。还报道了描述原子间大距离色散相互作用的长程系数$C_6$。研究中的分子是具有大的磁和电偶极矩的物种的一个例子，使它们成为超冷多体物理研究的潜在有趣候选者。
2013-07-30 physics.atom-ph
Electro-association of ultracold dipolar molecules into tetramer field-linked states
本研究提出利用超冷偶极分子的场束缚态，通过电场斜坡实现电缔合以组装弱束缚四聚体分子，为构建超冷多原子分子提供新途径。
2023-04-19 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Dipole-Magnetic Photo-Recombination in Ultracold Hydrogen Plasma
在有效射程理论的框架内计算了负氢离子的偶极磁光致衰变的截面。在工艺阈值附近的非常窄的能量范围内，光剥离的偶极-磁截面比偶极-电截面占主导地位。结果表明，在温度低于kT=3.29.10 ~（-4）K的超冷氢等离子体中，偶极-磁光复合成为氢原子俘获电子的主要机制。
2013-10-01 physics.atom-ph
Spin hierarchy in van der Waals molecule formation via ultracold three-body recombination
本文理论研究了超冷三体重组形成范德华分子的自旋倾向规则，发现两级自旋层级结构，并指出其可用于控制态到态反应速率。
2025-09-08 physics.atom-ph
Dipolar collisions of polar molecules in the quantum regime
超冷极性分子提供了探索量子气体的可能性，这些气体具有强的、长程的和空间各向异性的粒子间相互作用。这与超冷原子的稀释气体形成鲜明对比，超冷原子具有各向同性和极短距离或“接触”相互作用。极性分子的大电偶极矩可以通过外加电场来调节，这为超冷化学反应的控制、量子信息处理和新型量子多体系统的实现提供了独特的机会。尽管有大量的实验努力旨在观察偶极子对超冷分子的影响，但直到最近才达到足够高的密度。在这里，我们报告的观察偶极碰撞在超冷分子气体准备接近量子简并。对于一个适当的值的应用电场，我们观察到一个戏剧性的增加，由于超冷化学反应的费米KRb分子的损失率。我们发现，损失率有一个陡峭的幂律依赖于诱导的电偶极矩，我们表明，这种依赖性可以理解与一个相对简单的模型的基础上量子阈值定律的费米极性分子的散射。我们直接观察偶极相互作用的空间各向异性表现在偶极气体的热力学测量。这些结果表明，长程偶极相互作用可以用于电场控制化学反应速率在超冷极性分子气体。在所施加的电场中的大的损失率表明，创建超冷极性分子的长寿命系综可能需要限制在二维阱几何形状中以抑制吸引偶极相互作用的影响。
2010-01-16 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.gen-ph
Electric dipoles at ultralow temperatures
我们简要介绍了描述偶极分子在超冷气体环境中的形式主义。这种处理包括偶极子的量子力学状态，它们产生的电场，以及它们之间的相互作用。
2009-01-02 physics.atom-ph
Highly elastic collisions of ultracold asymmetric top molecules in a static electric field
Department of Physics, Harvard University（哈佛大学物理系）
本文提出对超冷CaNH$_2$不对称陀螺分子施加静电场，利用其K双重态分裂诱导偶极相互作用，使弹性碰撞比损失碰撞高三个数量级，从而为蒸发冷却实现量子简并气体提供可行途径。
2026-09-28 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Adimensional theory of shielding in ultracold collisions of dipolar rotors
我们研究了双极转子超冷碰撞的电场屏蔽，最初在他们的第一个旋转激发态，使用一维方法。我们建立了一个地图的好的和坏的候选人有效的蒸发冷却的屏蔽机制的基础上，通过提出的弹性淬火过程的比例作为一个重新缩放的旋转常数$\tilde{B} = B/s_{E_3}$和重新缩放的电场$\tilde{F} = dF/B$的函数。$B, d, F, s_{E_3}$分别是分子的转动常数、全电偶极矩、外加电场和特征偶极-偶极能量。我们确定了两组双碱偶极分子。第一组，包括RbCs，NaK，KCs，LiK，NaRb，LiRb，NaCs和LiCs，是有利的，在碰撞能量等于（或甚至更高）它们的特征偶极能量时比率超过1000。第二组，包括LiNa和KRb，是不利的。更一般地说，对于Hund的情况b很好地描述的分子，我们的一维研究提供了有效蒸发冷却的条件。适当的重新标度的旋转常数和重新标度的场的范围近似为$\tilde{B} \ge 10^8$和$3.25 \le \tilde{F} \le 3.8$，对于给定的$\tilde{B}$，对于$\tilde{F} \simeq 3.4$达到最大比率。我们还讨论了电子范德华相互作用对我们研究的一维特征的重要性。
2017-07-11 physics.atom-ph
Long-range interactions between polar alkali-metal diatoms in external electric fields
我们计算了两个相同的极性双碱分子之间的远程相互作用，在他们的振子基态水平，为所有10个物种涉及锂，钠，钾，Rb和Cs，使用准确的量子化学结果结合现有的光谱数据。在自由空间中发现了八个物种的巨大范德华相互作用。通过改变电场大小和分子间距离，研究了平行于或垂直于分子间轴的外加电场诱导的偶极-偶极相互作用与范德华相互作用的竞争.我们的计算预测一个政权与两个分子的相互取向，但在实验室框架中没有优先方向。本文提出了一种超冷极性分子受激单光子辐射缔合成超冷四聚体的机制，这将为超冷多原子分子的光学操纵开辟道路。
2013-08-09 physics.atom-ph quant-ph
Trapping of ultracold polar molecules with a Thin Wire Electrostatic Trap
我们描述了实现超冷极性分子的直流电场陷阱，细线静电陷阱（TWIST）。构成TWIST电极的细线使我们能够将陷阱置于磁光陷阱（MOT）上。在我们的实验中，超冷极性NaCs分子在其电子基态中通过光缔合在MOT中产生，实现了低场寻求状态的分子在TWIST中的连续积累。初步的测量结果表明，TWIST陷阱的寿命是有限的，只有在室内的背景压力。
2007-10-04 physics.atom-ph
Minimizing rf-induced excess micromotion of a trapped ion with the help of ultracold atoms
我们报告的补偿过度微动由于寄生射频电场在保罗陷阱。寄生rf-电场源于Paul阱驱动器，但例如由于Paul阱的设置中的缺陷而导致过度的微动。我们通过向Paul陷阱电极施加相同频率但具有足够相位和振幅的RF电压来补偿这些场。通过研究囚禁离子与超冷中性原子气体的弹性碰撞速率，探讨了微运动的大小。此外，我们还证明了反应碰撞可以用来量化微动。我们实现的补偿效率约为1 $\:\text{Vm}^{-1}$，这是与其他传统的方法。
2019-05-07 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Ultracold molecular collisions in magnetic fields: Efficient incorporation of hyperfine structure in the total rotational angular momentum representation
提出总转动角动量（TRAM）基组以解决超冷分子碰撞中引入超精细结构和磁场效应的计算难题，使哈密顿量块对角化，计算效率提升三个数量级。
2023-11-25 physics.atom-ph physics.chem-ph
Observation of Interactions between Trapped Ions and Ultracold Rydberg Atoms
报道了在Paul阱中观察到的超冷里德伯原子与离子的相互作用。观察到的非弹性碰撞，表现为里德伯原子和离子之间的电荷转移，其速率超过基态原子的朗之万碰撞约三个数量级。这表明相互作用强度的巨大增加。研究了空位Paul阱的电场对里德堡激发谱的影响。为了定量描述离子损失谱的形状，我们需要包括离子诱导的里德伯原子的斯塔克位移。此外，我们证明了里德堡激发的偶极禁戒跃迁的电场的援助下，一个单一的被困离子。我们的结果证实了超冷原子与囚禁离子之间的相互作用可以通过激光耦合到里德伯态来控制。添加动态里德伯敷料可以允许在原子和离子之间产生自旋-自旋相互作用，并且消除由于原子-离子混合物中的离子微动引起的碰撞加热。
2019-07-02 physics.atom-ph
Strongly interacting ultracold polar molecules
本文综述了偶极分子强相互作用体系的研究进展。异质结分子具有大的和可调的电偶极矩，这引起长程和各向异性的偶极-偶极相互作用。具有长程相互作用的偶极分子的超冷样品为量子模拟和相关多体物理的研究提供了一个独特的平台。我们提供了一个介绍偶极量子气体的物理学，包括电和磁，并总结了多管齐下的努力，使偶极分子进入量子制度。详细讨论了近年来在实现和研究光晶格中极性分子强相互作用系统方面的实验进展，特别着重于相互作用自旋系统和非平衡量子磁性的研究。最后，我们简要讨论了强相互作用偶极分子研究的未来前景。
2016-07-12 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Creation of an ultracold gas of ground-state $^{23}\rm{Na}^{87}\rm{Rb}$ molecules
我们报道了绝对基态$^{23}$ Na $^{87}$ Rb分子的超冷样品的成功制备。从磁缔合形成的弱束缚Feshbach分子出发，通过高效率、高分辨率的双光子拉曼过程，布居电子基态的最低振转和超精细能级.高纯度绝对基态样品具有高达8000个分子和超过$10^{11}$ cm $^{-3}$的密度。通过测量外电场诱导的斯塔克位移，我们确定了绝对基态$^{23}$ Na $^{87}$ Rb的永久电偶极矩，并证明了诱导有效偶极矩超过1德拜的能力.基态$^{23}$ Na $^{87}$ Rb分子之间的双分子反应是吸热的，但我们仍然观察到分子样品的相当快的衰减。我们的研究结果铺平了道路，以完全受控的方式超冷分子碰撞的调查，并可能超冷玻色子分子的量子气体与强偶极相互作用。
2016-05-19 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Linking Ultracold Polar Molecules
我们预测，在超冷环境中，只要存在直流电场，极性分子对可以弱结合在一起。将分子连接在一起的场也强烈地影响所产生的二聚体的基本性质，例如其结合能和预解离寿命。由于它们的长程特性，这些二聚体将在解开极性分子的冷碰撞动力学中是有用的。作为一个例子，我们估计了OH-OH冷碰撞的微波光缔合产额。
2002-08-23 physics.atm-clus physics.atom-ph
Inelastic Collisions of Ultracold Polar Molecules
研究了超冷极性分子在静电阱中的碰撞稳定性。使用一个简单的模型估计碰撞的速率常数，驱动分子从弱场寻求强场寻求状态。发现其速率相当大，在10^{-12}~ 10^{-10} cm ^3/sec的数量级，而且在外加电场中迅速增长。有人认为，这些结果是通用的极性分子，因此，极性分子应被捕获的其他静电手段。
2000-08-07 cond-mat physics.atom-ph
Prospects for Quantum Computing with an Array of Ultracold Polar Paramagnetic Molecules
捕获的超冷分子阵列代表了实现通用量子计算机的有前途的平台。德米尔详细介绍了一个基于极性$^1Σ$分子斯塔克态作为量子比特的原型设计。在此，我们考虑极性$^2Σ$分子的阵列，此外，它们是固有顺磁性的，并且其Hund情况（b）自由转子状态是Bell状态。我们表明，通过使阵列同时均匀和不均匀的电场和磁场的组合，可以调谐阵列的斯塔克和塞曼状态的纠缠和量子位的网站地址。提出了两种实现光控CNOT门的方案，并讨论了它们在偶极-偶极耦合谱线展宽和电场、磁场不均匀性下的可行性。
2016-01-11 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
Optical excitation and stabilization of ultracold field-linked tetratomic molecules
Faculty of Physics, University of Warsaw（华沙大学物理学院）
通过受激拉曼绝热传递和光结合技术，研究电场耦合四聚体分子在超冷条件下的激发与稳定，为多原子分子的深度束缚提供新方法。
2026-01-06 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.chem-ph
Relativistic Coupled-Cluster Study of Diatomic Metal-Alkali Molecules for Electron Electric Dipole Moment Searches
制备含有碱原子的超冷分子（例如，Li、Na和K）。基于超冷分子的这些研究进展，可以提出在超冷分子体系中寻找电子电偶极矩和标量-赝标量相互作用的新方法。在Dirac-Fock（DF）和相对论耦合团簇（RCC）水平上计算了SrA和HgA（A = Li，Na，K）分子的有效电场（Eeff）和S-PS系数（Ws）.我们详细阐述了以下几点：i）HgA中分子性质的基组依赖性，ii）SrA和HgA中Eeff和Ws的分析，以及与它们的氟化物和氢化物对应物的比较，iii）DF和相关RCC理论水平上的Ws与Eeff之比（Ws/Eeff）。
2019-03-27 physics.atom-ph
Spin interferometry in a beam of ultracold molecules
Imperial College London（帝国理工学院）
本文描述了一种使用超冷YbF分子的自旋干涉仪，并开发了测量电子电偶极矩$d_e$所需的完整技术，通过拉曼跃迁制备自旋叠加态，在平行电磁场中演化后映射到超精细态布居，实现高灵敏度测量。
2026-05-22 physics.atom-ph quant-ph
External field control of spin-dependent rotational decoherence of ultracold polar molecules
我们确定超冷极性分子的捕获条件，其中对内部状态经历相同的捕获电位。这样的条件可以确保显著降低超冷样品中不可避免的不均匀性的有害影响。特别是，我们调查的内部旋转和超精细量子态的超冷费米子基态$^{40}$ K $^{87}$ Rb极性分子，当静磁场，静电场，和陷阱激光场同时施加。理解改变这三个场的相对取向或偏振的效果对于从两个或更多个旋转振动态构建无退相干子空间至关重要。此外，我们评估在这些领域的存在下，这将允许控制分子之间的相互作用在不同的网站的光晶格和研究的相互作用各向异性的影响的能力，纠缠极性分子的诱导偶极矩的分子。
2013-02-25 physics.atom-ph
Ultracold high-spin $Σ$-state polar molecules for new physics searches
Istituto Nazionale di Ottica del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR-INO)（意大利国家光学研究所）；European Laboratory for Non-Linear Spectroscopy (LENS), Università di Firenze（欧洲非线性光谱学实验室，佛罗伦萨大学）；Faculty of Physics, University of Warsaw（华沙大学物理学院）
本文提出利用超低温原子制备高自旋Σ态极性分子，用于探索超出标准模型的电荷宇称违反物理。YbCr被选为探测电子电偶极矩的候选材料，通过相对论性Yb和高自旋Cr的结合，实现易于极化的宇称双重态和大分子内电场。
2025-07-22 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Two interacting ultracold molecules in a one-dimensional harmonic trap
我们研究了两个相互作用的超冷极性分子的性质，它们被描述为可区分的量子刚性转子，被困在一维谐振势中。分子通过多通道两体接触势相互作用，结合了分子间相互作用的短程各向异性，包括偶极-偶极相互作用。研究了外加电场和磁场对分子振转态斯塔克和塞曼位移的影响。用精确对角化方法计算了能谱和本征态。详细研究了分子旋转结构、各向异性相互作用、自旋-旋转耦合、电场和磁场以及谐波捕获势的重要性和相互作用，并与两个谐波捕获的可分辨原子的系统进行了比较。所提出的模型和结果可为分子多体哈密顿量提供微观参数，并可用于自底向上逐分子组装分子量子模拟器的研制.
2018-07-02 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.chem-ph
Ultracold magnetically tunable interactions without radiative charge transfer losses between Ca$^+$, Sr$^+$, Ba$^+$, and Yb$^+$ ions and Cr atoms
Ca $^+$、Sr $^+$、Ba $^+$和Yb $^+$离子浸没在Cr原子的超冷气体中被提出作为实验上可行的异质结系统，其中在超低温下的离子-原子相互作用可以用磁可调谐的费什巴赫共振来控制，而没有电荷转移和辐射损失。应用\textit{Ab initio}技术研究了（CaCr）$^+$、（SrCr）$^+$、（BaCr）$^+$和（YbCr）$^+$分子离子的电子基态性质。计算了势能曲线、永久电偶极矩和静电偶极子极化率。采用了自旋约束开壳耦合团方法（RCCSD（T））和多参考位形相互作用方法（MRCISD）。标量相对论效应包含在小核能量一致赝势中。领先的长程感应和色散相互作用系数也报告。最后，分析了Ca $^+$、Sr $^+$、Ba $^+$和Yb $^+$离子与Cr原子相互作用的磁费什巴赫共振。本建议开辟了强大的量子模拟和计算的超冷离子原子系统的辐射电荷转移损失的方式。
2015-12-14 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.chem-ph
Ultracold Atoms as a Target: Absolute Scattering Cross-Section Measurements
我们报告了一个新的实验平台，用于测量绝对散射截面。靶原子被捕获在光学偶极阱中，并暴露于入射粒子束。原子数的指数衰减直接产生绝对总散射截面。该技术可以应用于任何原子或分子物种，可以在光偶极阱中制备，并提供了大量的各种可能的散射情况。
2010-11-03 physics.atom-ph
Magnetic properties and quench dynamics of two interacting ultracold molecules in a trap
本文从理论上研究了在电场和磁场作用下一维简谐势阱中两个相互作用的超冷极性顺磁分子的磁性和非平衡动力学。分子通过多通道两体接触势相互作用，结合分子间相互作用的短程各向异性。我们发现，各种磁化状态产生的分子相互作用，电子自旋，偶极矩，旋转结构，外部磁场和自旋-旋转耦合的相互作用。丰富的磁化强度图主要取决于分子间相互作用和自旋旋转耦合的各向异性。这些特定的分子特性很难计算或测量。因此，我们提出了淬火动力学实验，从观察分析系统的时间演化中提取它们。我们的研究结果表明了用外电场控制分子少体磁化的可能性，为研究光镊或光晶格中超冷分子的磁化及其在分子多通道多体哈密顿量量子模拟和量子信息存储中的应用奠定了基础.
2020-12-01 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.chem-ph
Conical intersections in laboratory coordinates with ultracold molecules
对于作为外部磁场的函数交叉的两个相反宇称的状态，添加电场将打破对称性并诱导避免交叉。场的适当布置可用于创建作为外部空间坐标的函数的圆锥形交叉。我们考虑了超冷极性分子的几何相位效应。对于平均场近似下的玻色-爱因斯坦凝聚体，几何相位效应诱导了具有半整数量子化角动量的持续超流稳定态.
2009-07-09 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Magnetic Confinement of an Ultracold Neutral Plasma
我们证明了磁约束的超冷中性等离子体（UCNP）在零的双锥尖，或四极磁场。最初，UCNP由于电子热压力而膨胀。当等离子体遇到更强的场时，膨胀减慢，密度分布随场而变化。UCNP电子在大部分等离子体上被强烈磁化，而离子磁化仅在边界处显著。观察表明，电子和离子主要被捕获的磁镜和双极电场分别。限制时间接近0.5毫秒，而非磁化等离子体在几十微秒的时间尺度上消散。
2020-10-30 physics.atom-ph physics.plasm-ph
Ultracold coherent control of molecular collisions at a Förster resonance
本研究提出在Förster共振电场下，通过制备超冷偶极分子三转动态量子叠加实现碰撞相干控制的可行方案，为超冷化学中调控反应产物、测量散射相移及实现完整化学实验奠定基础。
2023-12-21 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
