Magic polarization for optical trapping of atoms without Stark-induced dephasing
我们证明了在光阱中基态超精细跃迁的微分交流斯塔克位移可以通过适当的偏振态来消除。我们利用碱金属原子的矢量极化率来产生与极化相关的交流斯塔克位移，类似于塞曼位移。我们研究的是|2S 1/2，F=2，mF=-2>到|2S_（1/2），F=1，mF=-1>态，观察到0.59 ± 0.02Hz的线宽，询问时间为2s，叠加态的相干时间为0.82 ± 0.06s。讨论了窄线宽和长相干时间对利用光晶格中的原子进行精密光谱学和量子信息处理的影响。
2013-11-06 physics.atom-ph
Atom-interferometric measurement of Stark level splittings
利用铯原子里德伯原子斯塔克图中避免交叉的多个绝热/非绝热通道作为分束器和复合器，用原子干涉法测量能级分裂.我们将冷铯原子的激光激发，电场和检测序列，构成一个（内态）原子干涉仪。对于干涉仪的读出，我们利用依赖于状态的碰撞，它选择性地从检测到的信号中去除一种原子。我们调查的时间和场参数的干涉信号的依赖关系，并发现良好的协议与时间相关的量子模拟的干涉仪。干涉信号的傅立叶分析产生的相干频率与计算的斯塔克图中相应的能级差一致。该方法使光谱的状态，是无法直接激光光谱观测，由于选择规则，并在现场计量的应用。
2015-04-10 physics.atom-ph
Highly resolved measurements of Stark-tuned Förster resonances between Rydberg atoms
我们报告的实验探索斯塔克调谐福斯特共振之间的里德伯原子与前所未有的分辨率在福斯特缺陷。预计各个共振将表现出不同的角度依赖性，打开的可能性，不仅调整相互作用强度，但也对状态电位的角度依赖性的外部电场。我们利用光学Ramsey干涉术结合电场脉冲对里德伯原子进行了高分辨率的测量。共振是由拉姆齐条纹中的可见性损失，由于在相互作用中的共振检测。我们目前的测量的密度依赖性，以及在和接近福斯特共振的相干时间。
2012-01-30 physics.atom-ph
Enhancement of Rydberg atom interactions using ac Stark shifts
利用交流斯塔克效应在低温里德伯原子之间诱导共振能量转移。Rb里德伯原子是用激光激发磁光阱中的冷原子获得的。使用49 s_{1/2} -50 s_{1/2}跃迁的双光子微波光谱学，校准28.5 GHz修整场的场强。当此修整场被设置在特定的场强时，由于初始和最终状态的诱导简并，两原子偶极-偶极过程43 d_{5/2} + 43 d_{5/2} -> 45 p_{3/2} +41 f显著增强。一系列观察到的共振场强度对应于不同的磁子级的可能性的初始和最终状态。这些同意以及计算的共振场的基础上微扰交流斯塔克位移公式。这种增强相互作用的方法是对直流电场诱导的共振能量转移的补充，但由于可以改变施加的频率而具有更大的灵活性。
2006-12-23 physics.atom-ph
Stark-Induced Electric Dipole Amplitudes for Hyperfine Transitions
在实验中观察原子中的宇称不守恒，相同宇称的态之间的斯塔克诱导电偶极子振幅是很重要的。斯塔克诱导的E1振幅表示在一个不可约的球张量分解。这种形式主义适用于一个单一的原子状态的超精细子级之间的过渡的具体情况。结果表明，在碱金属原子的基态，这种转变被抑制了许多数量级相对于天真的期望。
1998-03-01 physics.atom-ph
AC-Stark shift and photoionization of Rydberg atoms in an optical dipole trap
我们用聚焦CO $_2$激光形成的光偶极阱测量了铷原子87的$14D_{5/2}$里德堡态的交流斯塔克位移。我们发现与自由电子在光场中经历有质动力势的模型有很好的定量一致性。为了重现所观察到的光谱，我们考虑到由于光电离的里德伯态的加宽。提取的横截面是兼容与以前的测量相邻的里德伯态。
2010-11-03 physics.atom-ph
Stark spectroscopy of Rydberg atoms in an atom-ion hybrid trap
本文报道了原子-离子混合阱中超冷原子的里德堡光谱，用于探测原子和离子混合物中的电场。我们得到的光谱表现出激发间隙对应于避免在斯塔克地图的能级交叉。从这些测量中，我们可以得出结论，基态原子经历高达250 V/cm的电场。然而，解释结果存在困难，因为一些数据表明电场是由离子产生的，而另一些数据表明它们来自保罗陷阱。我们讨论了可能的情况下解释测量数据，提供第一次测量检查这些情况下，并提出方法，最终解决这个难题。
2019-01-30 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Measurement of the Stark shift of the $6s^2S_{1/2} \rightarrow 7p^2P_{J} $ transitions in atomic cesium
我们报告的斯塔克位移的铯$6s \: ^2S_{3/2} \rightarrow 7p \: ^2P_{3/2} $和$6s \: ^2S_{1/2} \rightarrow 7p \: ^2P_{1/2} $跃迁的测量在$λ= 456$ nm和459 nm，分别在原子束。从这些，我们确定的静态标量极化率为7 P状态，和张量极化率为7 P $_{3/2}$状态。标量极化率的分数不确定度为$\sim$ 0. 18%，张量项的分数不确定度为0. 66%。这些测量提供了灵敏的测试理论模型的Cs原子，这在宇称不守恒测量中发挥了核心作用。
2019-01-03 physics.atom-ph
Observation of the Stark-tuned Forster resonance between two Rydberg atoms
处于高激发里德堡态的冷原子是通过长程偶极-偶极相互作用实现量子计算机量子逻辑门的理想候选者。双量子比特门只需要两个紧密的里德伯原子的受控相互作用。本文报道了在小激光激发体积中首次观测到的两个冷铷里德伯原子之间的共振偶极-偶极相互作用。相互作用的强度通过使用斯塔克效应将里德伯能级微调到福斯特共振来控制。观察到的共振线形状与数值蒙特卡罗模拟吻合得很好。
2010-02-19 physics.atom-ph quant-ph
On the classical treatment of the Stark effect in hydrogen atoms
本文在Hooker A.等人，{ \it Phys.Rev.A}，55（1997）4609 ]。在这项工作中，电子应该沿着开普勒轨道围绕原子核运动，同时与外部场相互作用。这个经典模型很好地再现了线性斯塔克效应的真实能量移动。与二阶效应的一致性较差。它示出在这里，二次斯塔克效应的结果可能会大大改善，如果电子仍然被允许沿着经典的轨迹移动，但其初始条件是统计抽样从类似于量子力学的分布。
1998-07-21 physics.atom-ph physics.class-ph
Second-order Stark effect and polarizability of a relativistic two-dimensional hydrogen-like atom in the ground state
在瑞利-薛定谔微扰理论的框架下，利用广义Dirac-库仑格林函数的Sturmian级数展开，分析了平面Dirac单电子原子在基态的二阶Stark效应.得到了该系统静态偶极极化率的解析表达式，该表达式包含一个单位辐角的广义超几何函数${}_{3}F_{2}$。以表格形式给出了原子序数为$1\leqslant Z\leqslant68$的相对论平面类氢原子的极化率的数值。本文从非相对论极限下的结果出发，得到了一个计算非相对论二维类氢原子极化率的简单公式。
2018-07-24 physics.atom-ph quant-ph
Dynamic Stark shift of Hydrogen-like atoms in the presence of circularly polarized laser light
本文结合经典绝热阻尼框架与二次量子化偶极相互作用的不含时微扰论，解析推导圆偏振激光下类氢体系的动态 AC Stark 位移，并证明两种方法在大光子数极限下给出相同公式。
2023-04-20 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
An atomic clock with $1\times 10^{-18}$ room-temperature blackbody Stark uncertainty
由于黑体辐射（BBR）的斯塔克位移是限制许多原子频率标准的性能的关键因素，与BBR环境内的时钟装置是难以在高精度水平的特征。在这里，我们展示了一种真空辐射屏蔽，它为镱光晶格时钟中的原子提供了一个均匀的、特征良好的BBR环境。在室温下工作时，该屏蔽层能够将BBR环境规范为相应的分数时钟不确定度贡献$5.5 \times 10^{-19}$。结合原子响应的不确定性，BBR斯塔克位移的总不确定性现在是$1\times10^{-18}$。屏蔽在高温下的进一步操作使得能够直接测量BBR移位温度依赖性，并证明我们评估的BBR环境和预期的原子响应之间的一致性。
2014-12-02 physics.atom-ph quant-ph
Recoil-free spectroscopy of neutral Sr atoms in the Lamb-Dicke regime
我们对一维光晶格中锶原子的${}^1S_0-{}^3P_1$跃迁进行了无反冲光谱研究。通过研究${}^1S_0$和${}^3P_1(m_J=0)$态的交流斯塔克位移与波长和偏振态的关系，确定了两态斯塔克位移重合的{ \it魔波长}。这种无斯塔克光晶格所提供的Lamb-Dicke限制使原子光谱的测量不受多普勒和反冲位移的影响。
2003-03-08 physics.atom-ph
Effect of AC-Stark shift in optical dipole trap on absorption imaging of trapped atoms
本文研究了光偶极阱中交流斯塔克位移（即光位移）对原子原位吸收探针成像的影响。本文计算了$^{87}$ Rb原子在光偶极阱（ODT）中与囚禁有关的各种能级的光移。ODT光束的空间变化强度导致位置相关的光位移（即AC斯塔克位移）。原子的能级的这种修改导致吸收截面的修改，这最终修改了在成像探测束的给定波长处的原位吸收成像中的光密度（OD）。为了解释光移现象，对实验观测到的光偶极云吸收像，估算了光偶极阱中原子的正确数目。原位成像和这项工作可用于估计捕获原子云蒸发冷却过程中从阱中的瞬时损失率。
2020-03-12 physics.atom-ph quant-ph
Attosecond probing of instantaneous AC Stark shifts in helium atoms
基于含时薛定谔方程的数值解，提出了一种利用单个可调谐阿秒脉冲探测受扰动原子的激发态，观测强红外振荡场中瞬时能级位移的方法.组合场中的电离概率取决于阿秒脉冲的频率和两个脉冲之间的时间延迟，因为IR场将激发的能级移动到与阿秒探测脉冲共振和脱离共振。我们表明，这种方法（i）允许检测的瞬时原子能隙与子激光周期时间分辨率和（ii）可以作为一个超快门更复杂的过程，如非顺序双电离。
2011-05-26 physics.atom-ph
Suppressing the Motion of Rydberg Atoms in Inhomogeneous Electric Fields via Stark Echo
Eberhard Karls Universität Tübingen（蒂宾根大学）；FORTH（希腊研究基金会）
针对表面非均匀电场导致里德伯原子运动及能级偏移的问题，提出斯塔克回波序列动态反转力，抑制原子运动并保持共振，适用于芯片耦合架构。
2026-06-08 physics.atom-ph quant-ph
Stark-tuned Förster resonance and dipole blockade for two to five cold Rydberg atoms: Monte Carlo simulations for various spatial configurations
本文给出了不同空间位形下2 ~ 5个冷铷里德伯原子间斯塔克调谐Förster共振和偶极阻塞的蒙特卡罗模拟结果。研究了原子空间不确定性对共振振幅和共振谱的影响。分析了在两个冷里德伯原子之间的Förster共振下观测相干类拉比布居振荡的可行性。光谱和里德堡偶极封锁的保真度计算各种实验条件下，包括非零失谐的Förster共振和有限的激光线宽。结果进行了讨论的背景下的量子信息处理与里德伯原子。
2010-11-11 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Comparison of classical and second quantized description of the dynamic Stark shift
我们比较了在经典框架下，利用与Gell-Mann-Low-Sucher公式等价的非线性阻尼激光-原子相互作用和基于与时间无关的微扰理论，利用二次量子化的激光-原子偶极相互作用哈密顿量，对类氢能级的动态Stark位移的推导.我们的分析适用于激发氢原子或低核电荷数的类氢离子的双光子跃迁的激光。我们的比较，以证明为什么动态斯塔克位移可能被解释为一个受激辐射校正，并说明了两个推导之间的连接。最简单的推导是完全量化的方法。在大光子数的限制下，经典和二次量子化处理是等价的。
2005-10-17 physics.atom-ph
Two puzzling problems in explanation of the linear Stark effect of hydrogen atom and space quantization of the dipole moment
氢原子第一激发态的线性斯塔克效应表明，在未微扰态下，氢原子具有3eao量级的永久电偶极矩（EDM）（ao为玻尔半径）。电火花加工不是由外场引起的，而是原子的固有行为。但是量子力学的计算告诉我们，氢原子的未微扰态没有EDM！在这种效应中，四个状态中有两个没有能量转移。在这两种状态下，氢原子的EDM是什么？量子力学无法回答这个问题。两个态的EDM垂直于场的说法只来自于量子力学中的猜测。这两个问题困扰了物理学家80多年。本文通过引入一个新的参数，对这一现象给出了满意的解释.我们的计算发现，在未微扰态下，原子不仅有3eao的EDM，而且只能有三个方向的量子化。这是一个完全出乎意料的发现。这项研究是一个至关重要的线索，并不是所有的量子力学。我们预言K、Rb和Cs等类氢原子在其基态可能具有eao数量级的大EDM（见arXiv：0809.4767，arXiv：0810.0770和arXiv：0810.2026）。
2008-10-23 physics.atom-ph
Measurement of the static Stark Shift of the $7s \ ^2S_{1/2}$ level in atomic cesium
本文精密测量铯-133的 $6s\rightarrow7s$ 跃迁直流 Stark 位移，并据此重算约化偶极矩阵元与矢量跃迁极化率，以化解两种测量技术间的差异。
2024-01-19 physics.atom-ph
Dynamic Stark effect and forbidden-transition spectral lineshapes
我们报告的动态（交流）斯塔克效应的禁戒跃迁的实验和理论研究。参数化和描述非共振交流斯塔克位移的一般框架。本文建立了一个计算原子在强驻波中共振激发产生的谱线形状的模型，该模型考虑了非共振交流斯塔克位移。该模型用于分析和解释的交流斯塔克位移的测量静电场诱导\mbox{${\rm 6s^2}~ ^1{\rm S}_0~\to ~{\rm 5d6s}~ ^3{\rm D}_1\:$}过渡在408 nm的Yb原子。结果与假设转变的ac-Stark位移主要由${\rm 6s^2 \:} ^1{\rm S}_0\:$基态的ac-Stark位移所估计的一致。实验和分析的详细描述。这项工作的一个双产品是一个独立的测定（从408 nm跃迁的饱和行为）的斯塔克跃迁极化率，这是发现与我们早期的测量。这项工作是正在进行的努力的一部分，旨在精确测量Yb原子宇称违反效应。
2005-12-16 physics.atom-ph
Rydberg-Stark deceleration of atoms and molecules
与原子和分子的高激发里德堡态相关的大电偶极矩使得处于这些状态的气相样品非常适合于使用非均匀电场进行减速和捕获。本文综述了可以实现这一目标的里德伯-斯塔克减速方法。利用这些技术，我们控制了原子和分子束以高达2500 m/s的速度作纵向运动，获得了高达$|ΔE_{\mathrm{kin}}|=1.3\times10^{-20}$ ~J（$|ΔE_{\mathrm{kin}}|/e=80$ ~meV或$|ΔE_{\mathrm{kin}}|/hc=650$ ~cm $^{-1}$）的动能变化，同时制备了数密度为$10^6$ -- $10^7$ ~cm $^{-3}$，平移温度为$\sim150$ ~mK的减速和俘获样品。这些样品在物理和物理化学之间的接口的研究领域的应用进行了讨论。
2016-03-14 physics.atom-ph physics.chem-ph
Observation of the motional Stark shift in low magnetic fields
本文报道了高激发态$^{87}$ Rb里德伯原子在均匀弱磁场中运动时的运动斯塔克效应。利用电磁感应透明技术对原子蒸气光谱进行研究，我们观测到了基态和里德伯激发态之间的跃迁频率与速度、量子态和磁场的关系。对于以$400\,\mathrm{m/s}$、价电子的主量子数$n=100$和磁场$B=100\,\mathrm{G}$为中心的速度运动的原子，我们测量了$\sim10\,\mathrm{MHz}$的运动斯塔克位移。我们的实验结果支持的数值计算的基础上的对角化的有效哈密顿量的$^{87}$ Rb的价电子在交叉电场和磁场的存在下。
2017-10-06 physics.atom-ph
Surface-modified Wannier-Stark states in a 1D optical lattice
研究了原子在垂直一维光晶格中的能谱。我们提出了一个有效的模型来描述原子和表面之间的相互作用在任何距离。我们的模型包括长程Casimir-Polder势和短程Lennard-Jones势，这两个势相对于光晶格势被认为是非微扰的。我们发现一个复杂的能谱，其中包含一对松散的束缚态本地化靠近表面除了表面改性的Wannier-Stark阶梯在长距离。本文提出了利用原子-表面态的松散束缚态进行原子干涉的方法来研究原子在反射镜上的吸附动力学。
2016-09-22 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Atomic-scale Stark-shift spectroscopy and microscopy of organic molecules
Centro de Física de Materiales (CFM-MPC), CSIC-EHU（材料物理中心（CFM-MPC），CSIC-EHU）；Department of Electricity and Electronics, FCT-ZTF, EHU（电气电子系，FCT-ZTF，EHU）；Institute of Physics, Czech Academy of Sciences（捷克科学院物理研究所）；Donostia International Physics Center（圣塞巴斯蒂安国际物理中心）；IKERBASQUE, Basque Foundation for Science（伊克尔巴斯基克，巴斯克科学基金会）
本研究提出了一种原子尺度斯图尔特移光谱学方法，用于解析单分子在强不均匀电场下的激发态电荷动态。
2026-03-04 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph physics.optics
Atomic data for calculation of the intensities of Stark components of excited hydrogen atoms in fusion plasmas
动态斯塔克效应（MSE）光谱是一种独特的诊断工具，能够确定的磁场的大小和方向的核心聚变等离子体。能量在25-1000 keV范围内的注入中性束中的快氢原子的主要激发通道是由于与质子和杂质离子的碰撞（例如，He $^{2+}$和较重杂质）。作为这种激发的结果，在10 $^{13}$ -10 $^{14}$ cm $^{-3}$的粒子密度下，斯塔克多重态的线强度不遵循统计预期（即，相同主量子数$n$内的精细结构能级的总体与它们的统计权重不成比例）。因此，任何真实的MSE光谱模型都必须包括相关的碰撞原子数据。本文给出了在$n$ =3范围内，运动诱导电场方向与质子-原子碰撞轴之间任意取向的抛物态激发截面的一般表达式。计算利用了用原子轨道紧耦合方法获得的密度矩阵，并且该方法可以应用于其他碰撞系统（例如，He $^{2+}$、Be $^{4+}$、C $^{6+}$等）。得到的横截面作为简单的拟合，可以直接应用于光谱建模。为了说明，我们注意到，在第一个经典的阴极射线实验中检测到的不对称性之间的红，蓝移光谱分量可以使用所提出的方法进行定量研究。
2020-03-05 physics.atom-ph physics.plasm-ph
A simplified method for calculating the ac Stark shift of hyperfine levels
用三阶微扰理论（TOPT）计算了中性原子超精细能级的ac Stark位移，其中原子-光子相互作用的三阶修正是二次的，而超精细相互作用的三阶修正是线性的.本文利用格林函数导出了$E^{[2+ε]}$方法，它能给出与TOPT方法相近的两个超精细能级间的微分光移值。它具有简单的形式和容易合并的理论和实验原子结构数据。此外，我们分析了逼近阶，并给出了$E^{[2+ε]}$方法有效的条件。
2014-09-04 physics.atom-ph physics.optics
Manipulating ionization path in a Stark map: Stringent schemes for the selective field ionization in highly excited Rb Rydberg atoms
我们发展了一种严格的方法，选择性地研究了高激发Rb里德伯原子中位于相邻流形上下的低角动量（$\ell$）态。该方法充分利用了高转换速率下流形态的脉冲场电离特性：在低转换速率下，原子在第一个避免交叉点处通过绝热跃迁，从邻近流形上的低$\ell$态转移到流形上的最低（最高）态，然后在高转换速率下，原子被驱动到高电场中电离.由于隧穿过程，流形的这些极端状态在完全不同的场下被电离，从而导致严格的选择性。实验证明了实现该方法的两种操作方案。
2002-04-17 physics.atom-ph
An AC Stark Gradient Echo Memory in Cold Atoms
量子计算和量子密钥分发的新兴领域已经产生了对量子存储器的需求。梯度回波存储器方案是光存储的量子存储器候选者，其可以拥有接近统一的效率，以及与两个或三个能级原子一起工作的灵活性。该方案的关键是在存储器中放置的频率梯度。目前，三个级别的实现使用塞曼梯度和温暖的原子。在本文中，我们模拟了一种新的梯度创建机制-交流斯塔克效应-梯度创建和场切换时间的灵活性提供了改进。我们提出了这个方案与移动到冷原子（~1 mK）。这些温度将增加可能的存储时间，并且小的系综体积将使得能够在合理的激光功率下实现大的ac斯塔克位移。我们发现，可以产生实验上可实现的激光功率和捕获量的MHz的顺序的存储器带宽，具有高精度的梯度创建和切换时间的顺序纳秒可能的。通过观察该系统中存在的不同退相干机制，我们确定相干时间为10毫秒的量级是可能的，延迟带宽积约为50，效率超过90%。
2010-08-06 physics.atom-ph quant-ph
Three-dimensional three-photon Stark spectroscopy of a single Rb Rydberg atom in an ultrahigh-vacuum glass cell with eight electrodes
Rzhanov Institute of Semiconductor Physics SB RAS（列扎诺夫半导体物理研究所西伯利亚分院）；Novosibirsk State University（新西伯利亚国立大学）；Institute of Laser Physics SB RAS（激光物理研究所西伯利亚分院）
研究在超高真空玻璃池单个铷原子三光子里德堡激发，利用八个电极产生电场，通过三光子方案同时观测斯塔克位移和分裂，能独立调谐电场并补偿杂散场，结果与理论相符，对里德堡静电测量有意义。
2026-07-20 physics.atom-ph quant-ph
AC Stark shift noise in QND measurement arising from quantum fluctuations of light polarization
在最近的一封信[Auzinsh { \it{et. al.} }（physics/0403097）]中，我们分析了利用连续量子非破坏测量引起的自旋压缩的理想化原子磁力计的噪声特性。这种磁力计通过检测远失谐探测光的旋光度来测量$N$原子自旋的自旋进动。在这里，我们考虑最大压缩的探测光，并进行详细推导的贡献，在磁力测量中的噪声由于塞曼子级之间的差分AC斯塔克位移所产生的量子波动的探测极化。
2004-07-24 physics.atom-ph
Blackbody radiation Zeeman shift in Rydberg atoms
本文研究室温黑体辐射引起的里德伯原子塞曼位移，揭示其因抗磁贡献随主量子数急剧增长，并指出在里德伯态跃迁的差分位移中黑体辐射塞曼位移可超过斯塔克位移，对精确测定里德伯常数实验具有重要影响。
2025-07-01 physics.atom-ph
Engineering Large Stark Shifts for Control of Individual Clock State Qubits
在量子信息科学中，量子比特的外部控制必须与量子比特与环境的极端隔离相平衡。原子量子比特系统通常通过使用门控激光场来缓解这种平衡，门控激光场可以在量子比特之间产生叠加和纠缠。在这里，我们提出了使用高阶光学斯塔克位移从光场操纵分裂的原子量子比特是不敏感的其他类型的字段。我们证明了一个四阶AC斯塔克位移在一个被困的原子离子系统，不需要额外的激光功率超出所需的其他控制领域。我们单独解决一个链的紧密间隔的捕获离子，并显示这些控制的位移可以产生任意的产品状态的十个离子，以及产生特定于站点的磁场条款在模拟自旋哈密顿量。
2016-04-29 physics.atom-ph quant-ph
Raman laser spectroscopy of Wannier Stark states
拉曼激光器被用来作为一个光谱探针的原子的状态限制在一个浅的一维垂直晶格。对于足够长的激光脉冲，观察到对应于相邻阱的Wannier Stark态之间的晶格底带中的分辨跃迁。这种状态之间的耦合作为晶格激光强度的函数进行测量，并与理论预测进行比较，从中可以提取晶格深度。这些过渡的线宽的限制进行了研究。也可以诱导向更高频带的跃迁，以及倾斜拉曼光束的横向状态之间的跃迁。所有这些功能允许捕获潜力的精确表征和原子的外部自由度的有效控制。
2011-12-12 physics.atom-ph
Polarizabilities, Stark shifts, and lifetimes of In atom
我们评估的5 p_{1/2}，6 s，6 p_{1/2}，和6 p_{3/2}状态的In的极化率使用两种不同的高精度相对论方法：线性化耦合团簇方法，其中包括单，双和部分三重激发的Dirac-Fock波函数的所有订单的微扰理论和方法，结合配置相互作用和耦合团簇方法。这些方法的准确性进行了广泛的比较。对各推荐值的不确定度进行了评定。我们对6s-5 p_{1/2}斯塔克位移的结果与最近的测量结果非常一致[Ranjit等人，arXiv：1302.0821v1]。将我们的计算与该精密测量相结合，使我们能够以0.8%的准确度推断In中的6个p_{1/2}和6个p_{3/2}寿命的值。我们对6 p_{3/2}标量和张量极化率的预测可以与未来对6 s-6 p_{3/2}斯塔克位移的测量相结合，以准确地确定5d_j态的寿命。
2013-02-08 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Coherence of Spin-Polarized Fermions Interacting with a Clock Laser in a Stark-Shift-Free Optical Lattice
研究了自旋极化的^{87}Sr原子在无光移的一维光晶格中与时钟激光相互作用时^1S_0-^3P_0跃迁的相干性。崩溃和复苏出现了超过50个拉比周期，归因于离散振动态的晶格势的热分布。时钟态的布居振荡持续时间超过1 s，表现出对退相干的高度免疫性。这种长时间的原子相干性表明了在光钟激发中泡利阻塞碰撞的可行性。
2009-01-12 physics.atom-ph
Exact energy-eigenstates of the Coulomb-Stark Hamiltonian
针对描述量子粒子受到中心库仑力和均匀外场作用的斯塔克氢问题的汉密尔顿本征态，提出了一种无需近似、数值高效的算法。作为应用于连续能量态展开的一个例子，我们计算了突然暴露在外部电场中的氢原子的电子隧穿随时间变化的波函数。
2022-03-15 physics.atom-ph
Atomic polarization and Stark-shift in relativistic strong field ionization
本文提出一种相对论性强场电离解析理论，纳入原子极化与斯塔克位移，解决克莱因-戈登方程与PPT理论在电离产额上的数量级差异，并在非相对论极限下通过Tong-Lin因子重现OTBI速率。
2024-03-17 physics.atom-ph
Effect of Stark shift on low-energy interference structure in strong-field ionization
采用改进的量子轨道Monte Carlo方法，结合初态Stark位移、库仑势和多电子极化诱导偶极势，重新讨论了强激光场作用下氙原子光电子动量分布中低能干涉结构的起源，并分析了这三种效应的不同贡献.在光电子动量谱的低能部分，除了已被充分研究的径向指状干涉结构外，还发现了由激光场多周期时间窗口发射的电子波包之间的干涉引起的环状干涉结构.这是库仑势和斯塔克位移共同作用的结果。我们的发现提供了新的见解与强激光场的原子和分子的电子动力学成像。
2020-09-17 physics.atom-ph
Probing interactions between Rydberg atoms with large electric dipole moments in amplitude modulated electric fields
实验研究了主量子数为$n=53$的里德堡-斯塔克态氦原子间的偶极-偶极相互作用，以及由诱导电偶极矩约为7900 D引起的近似线性斯塔克能移.实验在脉冲超音速亚稳态氦束中进行，粒子数密度高达$\sim10^9$ cm $^{-3}$。在振幅调制，射频电场的存在下，已观察到的光谱强度分布的变化与过渡到这些状态，归因于偶极-偶极相互作用内的合奏激发原子。实验结果与用Floquet方法计算的里德伯能级结构非常吻合，激发最多可由4个原子共享。使用这些里德堡-斯塔克态作为传感器的非共振宽带射频电噪声进行了讨论。
2015-07-13 physics.atom-ph
Possibility of "magic" co-trapping of two atomic species in optical lattices
人们一直致力于消除被困在特制的“魔法”光晶格中的原子的差分斯塔克位移，但迄今为止的工作都集中在单个被困原子物种上。在这项工作中，我们扩展这些想法，包括两个原子物种共享相同的光晶格。我们定性地表明，特别是，标量J = 0的二价原子与非标量态原子配对具有必要的特性，以实现这种斯塔克位移取消。然后，我们提出了数值计算结果的“魔术”捕获条件27铝配对87锶，以及其他几个二价原子。
2010-07-27 physics.atom-ph
Calculation of Stark-induced absorption on the 6s6p ^3P_1 - 6s^2 ^1S_0 transition in Hg
我们用相对论多体方法计算了$^{199}$ Hg原子254 nm $6s6p ^3P_1 (F=1/2) - 6s^2 ^1S_0$线上的斯塔克诱导吸收系数，Lamoreaux和Fortson曾用简单的中心场估计[Phys.Rev.A { \bf 46}，7053（1992）]考虑过这种效应。斯塔克诱导的相反宇称态的混合打开了额外的M1和E2跃迁通道。我们发现，由此产生的M1-E1吸收占主导地位超过E2-E1吸收。E2-E1吸收系数的值强烈地依赖于相关问题的处理细节。结果，我们的数值与早先的中心场计算的数值有很大的不同。这种效应的可靠计算可以使一个有用的实验检查的光学技术被用来寻找永久的电偶极矩的$^{199}$汞原子。
2009-03-09 physics.atom-ph
Electric field analysis in a cold-ion source using Stark spectroscopy of Rydberg atoms
本文利用冷铷原子里德伯态的斯塔克光谱，结合经典离子轨迹模拟，系统研究了准连续光电离冷离子源中的净电场分布，揭示了提取电场和离子源产率对电场分布及离子流方向性的影响，为聚焦离子束应用中冷离子源的监测提供了依据。
2023-03-17 physics.atom-ph quant-ph
Measurement of the ac Stark shift with a guided matter-wave interferometer
我们证明了一个导波玻色-爱因斯坦凝聚体干涉仪的实际测量的有效性。利用我们的干涉仪中可获得的大臂间距，在干涉仪的一个臂中的87 Rb原子的能级被校准的激光束移动。由此产生的相移被用来确定在原子共振附近的频率范围内的交流极化率。测量值与理论预期值吻合良好。然而，我们观察到共振附近的过渡加宽，集体光散射效应的指示。这种非线性对于压缩量子态的产生和控制可能是有用的。
2007-09-28 physics.atom-ph
The STARK-B database as a resource for \textquotedblleft STARK" widths and shifts data: State of advancement and program of development
\textquotedblleft Stark "展宽理论和计算已经广泛发展了大约50年，现在可以应用于许多需求，特别是用于精确的光谱诊断和建模。这需要了解许多碰撞线轮廓。如今，通过在线数据库获取此类数据变得至关重要。STARK-B是贝尔格莱德天文台和天体物理学研究所（LERMA）之间的一个合作项目。它是一个数据库，计算了由于电子和离子碰撞（碰撞）而产生的原子和离子孤立线的宽度和位移。它致力于恒星大气和包层、实验室等离子体、激光设备和技术等离子体的建模和光谱诊断。因此，表中涵盖的温度和密度范围很广，取决于所考虑离子的电离度。STARK-B自2008年9月起全面开放，免费使用。第一阶段的开发工作于2012年秋季结束，因为所有使用碰撞半经典微扰方法和Sahal-Bréchot、Dimitrijević及其同事的代码计算的现有数据现已得到实施。我们现在开始了STARK-B的第二阶段开发。这里介绍了该数据库的发展状况和我们的开发计划，以及它在VAMDC中的背景。VAMDC（虚拟原子和分子数据中心）是一个国际联盟，它建立了一个安全，有文件记录，灵活的互操作平台电子科学，允许原子和分子数据的自动交换。
2013-11-12 astro-ph.SR physics.atom-ph physics.plasm-ph
Controlling the ac Stark effect of RbCs with dc electric and magnetic fields
我们研究了静电场和磁场对超冷玻色子$^{87}$ Rb $^{133}$ Cs分子微波跃迁的差分交流斯塔克位移的影响，波长为$λ= 1064~\mathrm{nm}$。在这个波长附近，我们观察到意想不到的双光子跃迁，可能会导致陷阱损失。利用第一转动跃迁的微波光谱测量了外磁场和电场中的交流斯塔克效应。我们量化的各向同性和各向异性的分子极化率在这个波长的部分。我们证明了适度的电场可以使核自旋与转动角动量解耦，从而大大简化了交流斯塔克效应。我们利用这种简化来控制交流斯塔克位移使用的偏振角的捕获激光。
2020-07-03 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Anomalies in radiation-collisional kinetics of Rydberg atoms induced by the effects of dynamical chaos and the double Stark resonance
激发态原子的辐射和碰撞常数包含偶极跃迁的矩阵元素，当它们被阻挡时，人们可以期望在辐射-碰撞动力学中发生许多有趣的现象。在最近的天体物理研究红外发射光谱，它揭示了一个间隙的辐射发射的里德伯原子（$RA$）与值的主量子数$n\approx10$。在外加电场的存在下，$RA$发射光谱的重排可能与斯塔克效应的表现相关联。对于具有$n>10$的状态，$RA$的电场电离的阈值为$E\approx3\cdot10^{4}$ V/cm。这意味着对于这些场，有效地阻断了具有$n\ge10$的$RA$的发射。在较低的电场强度的区域中，双斯塔克共振（或福斯特共振）成为关键因素。在此基础上，它建立了这样一个事实，即静态磁场或电场可以强烈地影响Föster共振附近的光学跃迁的辐射常数，例如，导致在一些线的强度的数量级减少。然后，它是在这项工作中所示，在大气中的天体寿命相对较长的$RA$状态和相应的辐射跃迁的强度可以通过碰撞电离与动态混沌的影响。Föster共振使我们能够操纵里德堡电子（$RE$）在多个量子能级中的随机行走，从而改变$RA$的激发能，从而导致红外光谱中的异常。
2013-11-05 astro-ph.SR physics.atom-ph
Observation and cancellation of the dc Stark shift in strontium optical lattice clocks
我们报告的观察直流斯塔克频移的$10^{-13}$水平比较两个锶光晶格时钟。这种频移是由于在真空下靠近原子样品的电介质表面上捕获的电荷的存在而引起的。我们表明，这些电荷可以通过照射在电介质表面上的紫外光消除，并通过施加外部电场表征在$10^{-18}$水平上的时钟跃迁上的残余直流斯塔克频移。研究表明，直流斯塔克位移在晶格钟的精度预算中起着重要的作用，应予以适当的考虑。
2011-08-22 physics.atom-ph
Interfacing Rydberg atoms with a chip-based superconducting microwave resonator using an ac-Stark-shifted single-photon transition
University College London（伦敦大学学院）
通过交流斯塔克位移将里德伯原子单光子跃迁调谐至芯片超导谐振器模式，实现共振耦合，估算单光子拉比频率约2π×100 Hz，为单光子强耦合奠定基础。
2026-09-10 physics.atom-ph quant-ph
Coherence-preserving cooling of nuclear spin qubits in a weak magnetic field
提出弱磁场下⁸⁷Sr核自旋量子比特的保相干边带冷却理论，利用依赖m_J的AC Stark频移抑制超精细导致的核自旋混合，并支持由两个最低Zeeman子态定义量子比特。
2023-12-11 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Evidence of ac-Stark-shifted resonances in intense two-color circularly polarized laser fields
本文报道了在双色反转双圆激光场中，氢原子的光电子动量分布在低能区出现的结构。由于AC斯塔克位移共振而产生的这些结构破坏了$ω-2ω$双圆场的典型三重对称性。我们讨论了这种结构的物理起源的直接电离通道和共振路径之间的分波干涉，通过AC-斯塔克位移状态，并显示如何底层的里德堡态人口依赖于场强和脉冲持续时间。
2022-03-09 physics.atom-ph
Dynamic cancellation of ac Stark shift for pulsed EIT/Raman optical lattice clocks
我们提出了一种电磁感应透明（EIT）/拉曼和脉冲光谱技术相结合的方法来精确地消除碱土金属原子禁光晶格时钟跃迁中EIT场引起的频移。时间分离的激光脉冲被设计为在相干叠加中捕获原子，同时消除在特定的激光失谐处从中间激发态的非共振ac Stark贡献。该方案实现了有效的人口转移高达60%的潜在不准确$<$ $10^{-17}$。由密度矩阵方法确定的外部光位移的取消确认由复杂的波函数形式主义，足够的兆赫精度，在低场强度或短的相互作用时间。
2006-10-13 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Single-Photon Rydberg Excitation and Trap-Loss Spectroscopy of Cold Cesium Atoms in a Magneto-Optical Trap by Using of a 319-nm Ultra-Violet Laser System
本文研究了铯原子在磁光阱中的单光子里德伯激发。我们用窄线宽319 nm紫外激光直接将原子从${{6S}_{1/2}}$基态激发到${{nP}_{3/2}}(n=70-100)$里德堡态。里德堡态的检测通过监测当${{6S}_{1/2}} (F = 4)$基态上的部分布居转移到里德堡态时MOT的荧光信号的减少来进行。我们清楚地观察到由于冷却光的陷阱损失谱中的Autler-Townes双峰。利用里德伯原子的大极化率，我们观察到了背景直流电场诱导的Autler-Townes双重态的Stark分裂。通过理论分析研究了斯塔克位移对电场的依赖关系，并由斯塔克分裂的测量结果推断出直流电场。我们发现在冷系综附近存在一个44.8（4）mV/cm的直流电场。这表明高位里德伯原子可以作为直流电场的传感器。
2019-11-21 physics.atom-ph
