Trapping of Rb atoms by ac electric fields
我们演示了超冷气体中性原子在宏观交流电阱中的捕获。通过在电场的两个鞍点配置之间切换来获得三维约束。在60 Hz左右的窄开关频率范围内观察到稳定的捕获。在交流开关周期的不同阶段，原子的动态约束直接可视化。我们在1 mm^3大、几微开尔文深的陷阱中观察到了大约10^5个Rb原子，其寿命约为5 s。
2007-06-04 physics.atom-ph
An extended-cavity diode laser at 497 nm for laser cooling and trapping of neutral strontium
我们提出了第一个扩展腔二极管激光器Littrow配置工作在青色波长范围约497 nm。基于氮化镓的二极管激光器具有高达60 mW的自由空间输出，以单频模式工作，可在超过8 nm的范围内调谐，并且具有小于90 kHz的洛伦兹线宽。提供了二极管激光器的调谐能力及其发射光谱的详细表征。这种紧凑、简单和低成本的激光源取代了基于倍频的更复杂系统，因此简化了基于中性锶的未来紧凑和移动光学时钟的开发。应用包括从$5s5p$ $^3P_2$状态和9.8 MHz宽$5s5p$ $^3P_2 \rightarrow 5s5d$ $^3D_3 $跃迁的锶原子的有效再泵浦，这对于亚多普勒冷却可能是感兴趣的。
2018-10-26 physics.atom-ph
Nanofiber-based optical trapping of cold neutral atoms
我们提出了与我们的基于纳米纤维的原子阱的优化和表征相关的实验技术和结果[Vetsch等人，物理修订版信函104，203603（2010）]。原子被限制在一个光晶格中，这个光晶格是用一个围绕着光晶格的双色倏逝场产生的。为此目的，必须适当地调节捕获光场的偏振状态。我们证明，这可以通过分析光散射的光的反射。此外，我们表明，加载的磁光阱的陷阱导致子多普勒温度的被困原子系综，并产生一个子泊松分布的被困原子数每个捕获网站。
2012-10-23 physics.atom-ph quant-ph
Spectroscopy, Manipulation and Trapping of Neutral Atoms, Molecules, and Other Particles using Optical Nanofibers: A Review
锥形光纤的使用，即，近年来，用于光谱学和检测少量粒子（例如中性原子或分子）的光学纳米纤维已经获得了发展。本文简要地介绍了光波导的结构、制作方法以及光模在波导中的传播.我们讨论了最近的进展，光学纳米纤维集成到激光冷却原子和蒸汽系统，特别注意光谱，冷原子云表征和光学捕获计划。接下来，将介绍这项工作自然延伸到分子。最后，我们考虑了几种替代光学纳米纤维，显示一些特定应用的优势。
2013-06-25 physics.atom-ph physics.optics
Gravito-magnetic trapping of 87Rb
本文报道了中性原子在重磁复合势中的三维囚禁。处于基态不同超精细态的冷铷原子云被捕获，寿命为4.5 s。约束完全是静态磁力和重力共同作用的结果。
2012-07-13 physics.atom-ph
Trapping neutral particles endowed with a magnetic moment by an electromagnetic wave carrying orbital angular momentum: Semiclassical theory
具有磁矩的中性原子与磁场相互作用时的运动由类埃克塞特运动方程确定。这些方程的平移和自旋自由度的平均值来自薛定谔-泡利波动方程，它们形成一组九耦合非线性演化方程。对于携带轨道角动量的波的旋转磁场和静止磁场的组合，得到了这些方程的数值解和解析解。行波只在横向上捕获原子，而驻波也在光束的方向上捕获原子。
2016-05-28 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
Single-atom trapping and transport in DMD-controlled optical tweezers
我们演示了可重构光镊阵列中单个中性原子的捕获和操纵。我们的方法提供了无与伦比的速度，通过使用德州仪器数字微镜器件（DMD）作为全息振幅调制器，帧速率为每秒20，000。我们展示了多达20个原子的静态阵列的捕获，以及在激光冷却和没有激光冷却的情况下在25μm和4μm的距离上单个选择的原子的输运。我们讨论了技术的局限性和技术改进的范围。
2017-08-22 physics.atom-ph
Keplerian motion of particles with permanent electric dipole within cylindrical coaxial electrodes
研究了在静电场中用永久电偶极子俘获粒子的可能性。对于圆柱形同轴电极，揭示了一些粒子的开普勒轨道。在电极内的闭合轨道上成功捕获的精确标准以无量纲参数表示。对于更复杂的情况下，精确解是未知的，一个有用的工具，数值求解-局部场映射插值连续一阶导数-构造。
2019-02-25 physics.atom-ph
Trapping Single Ions and Coulomb Crystals with Light Fields
这本书的范围是提供洞察到最近出现的领域的光捕获的离子。自1970年Ashkin开创性地引入光场作为对物质施加捕获力的工具以来，光学偶极陷阱已经在量子系综以及单个粒子的水平上实现了对中性原子和分子的前所未有的控制。最近发现，在某些情况下，它是非常有利的限制原子和分子离子，而不采用任何射频为基础的保罗陷阱或强外部磁场中使用的潘宁陷阱，例如，当研究中性原子和离子的相互作用在超低相互作用能的制度。适应离子的光阱是一个很有前途的方法来处理这种情况下，这项工作的重点是提出一个全面的概述这种技术背后的背景和概念，以及讨论目前可实现的控制水平，遇到的限制和未来的应用前景。
2019-10-01 physics.atom-ph
Trapping Ions and Atoms Optically
从环境中隔离中性和带电粒子在精密实验中至关重要。几十年来，这一直是通过用射频（rf）场捕获离子和用光场捕获中性粒子来实现的。最近，已经证明了通过与光的相互作用来捕获离子。这可能允许结合光学捕获和离子的优点。例如，通过叠加光阱来研究在没有任何射频场的情况下的离子和原子的集合，以及受益于光晶格所具有的多功能和可扩展的捕获几何形状。特别是，离子提供了单独的可寻址性，电子和运动自由度，可以通过高保真度，状态相关的操作进行相干控制和检测。它们的长程库仑相互作用明显大于中性原子和分子。这为研究囚禁离子和原子的超冷相互作用和化学反应提供了条件，同时也为更高维的实验量子模拟提供了一个新的平台。这一专题审查的目的是介绍最先进的技术，并讨论当前的挑战和新兴领域的前景。
2021-05-03 physics.atom-ph quant-ph
Deceleration and trapping of SrF molecules
我们报告中性SrF分子的静电捕获。分子从低温缓冲气体束源捕获到4.5米长的行波斯塔克减速器的移动陷阱。随着移动陷阱的速度从190 m/s逐渐减小到零，处于$X^2Σ^+(v=0, N=1)$状态的SrF分子被带到静止。分子在减速器的多个电阱中保持长达50 ms。捕获的包具有1 mm $^{3}$的体积（FWHM）和5（1）m/s的速度扩展，其对应于$60(20)$ mK的温度。我们的研究结果表明，3倍的增加，分子质量已斯塔克减速和捕获。重分子（质量为$>$ 100 amu）对探测物理学提供了超出标准模型的高度增加的灵敏度。这项工作大大扩展了中性分子的种类，可以创建慢光束用于碰撞研究，精密测量和捕获实验。
2021-03-14 physics.atom-ph
Commissioning of the Francium Trapping Facility at TRIUMF
我们报告了TRIUMF的<$捕获设施的成功调试。由ISAC放射性离子束设施提供的一束<$离子束产生激光冷却的<$大样品。离子束在钇箔上被中和，钇箔随后被加热以将原子转移到磁光捕获区域中。我们已经成功地捕获了$^{207}$ Fr，$^{209}$ Fr和$^{221}$ Fr，最大值为$2.5 \times 10^5$ $^{209}$ Fr原子。中性冷原子将通过测量原子宇称不守恒来研究弱相互作用。
2013-12-12 nucl-ex physics.atom-ph
Metasurfaces for neutral-atom trapping
University of Wisconsin-Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）；Infleqtion
本文综述了光学超表面作为实现精细光场控制的技术，通过远超空间光调制器的像素数，展示了具有数十万个位点的光镊阵列和复杂三维捕获轮廓的光瓶束阵列，为小型化、集成化和高度可扩展的原子实验与仪器提供了途径。
2026-09-29 physics.app-ph physics.atom-ph physics.optics
Interactions of Ions and Ultracold Neutral Atom Ensembles in Composite Optical Dipole Traps: Developments and Perspectives
离子-原子相互作用是一个相对较新的研究领域，由于其在量子化学和量子模拟等领域的应用而引起了相当大的关注。在第一个实验中，原子离子和中性原子已经成功地重叠，通过设计混合装置结合既定的捕获方法，保罗陷阱的离子和光学或磁光陷阱的中性原子，分别。从那时起，该领域已经看到了相当大的进步，但在这种混合陷阱的固有存在的射频（rf）领域被发现有一个有限的影响，可实现的碰撞能量。最近，它表明，光学偶极陷阱（ODTs）的适当组合可以用于捕获原子和原子离子，允许在没有任何射频场的情况下进行实验。在这里，我们表明，预期的冷却在这样的双色陷阱是高度敏感的两个光学捕获光束之间的相对位置波动，这表明这是限制目前观察到的冷却性能的主导机制。我们讨论的策略，以减轻这些影响，通过使用优化的设置，适应ODT配置。这包括提出的方案，可以减轻在非常低的温度下预期的三体损失，允许访问量子主导的相互作用机制。
2021-07-09 physics.atom-ph
Magic trapping of a Rydberg ion with a diminished static polarizability
高度激发的里德伯态通常是极端可极化的，并且对电场极端敏感。因此，限制在电场中的里德伯离子具有依赖于状态的俘获电势。我们通过耦合两个静态极化率相反的里德堡态，设计了一个对电场不敏感的里德堡态，实现了与态无关的魔阱。我们表明，魔法捕获的离子可以相干激发到里德堡态，而不需要控制离子的运动。
2020-05-25 physics.atom-ph quant-ph
Possibility of "magic" trapping of three-level system for Rydberg blockade implementation
里德伯封锁机制已经显示出值得注意的承诺，可扩展的量子计算与中性原子。量子比特态和门介导的里德伯态属于同一个光囚禁原子。捕获场虽然是必不可少的，但会引起有害的退相干。在这里，我们从理论上证明，这种斯塔克诱导的退相干可以完全消除使用强大的概念“魔术”的光学陷阱。我们分析了原型三能级系统的“魔法”捕获：一个里德堡态和两个量子位态：附着在J=1/2基态上的超精细态。我们的数值计算结果表明，虽然这种“魔术”陷阱的碱金属将需要非常大的磁场，第IIIB族金属，如铝是合适的候选人。
2011-10-20 physics.atom-ph
Electrostatic trapping and in situ detection of Rydberg atoms above chip-based transmission lines
主量子数为$n=48$、电偶极矩为4600 D的里德堡-斯塔克态氦原子束，在实验室固定的参考系中，在传输线减速器的连续运动电阱中，从平均初始纵向速度2000 m/s减速到零速度。在这个过程中，应用了高达$-1.3\times10^{7}$ ~m/s的$^2$加速度，并且实现了每个原子的$ΔE_{\mathrm{kin}}=1.3\times10^{-20}$ ~J（$ΔE_{\mathrm{kin}}/e = 83$ ~meV）的动能变化。引导和减速的原子，和那些被限制在静止的静电陷阱，被检测到原位脉冲电场电离。减速器内的粒子轨迹的数值计算的结果已被用来验证所观察到的减速效率，并在实验数据的解释援助。
2016-03-17 physics.atom-ph
Microtraps for neutral atoms using superconducting structures in the critical state
最近展示的超导原子芯片提供了一个平台，用于捕获原子并将它们耦合到固态量子系统。控制这些器件需要充分了解俘获结构中的超电流分布。对于II型超导体，由于磁场通过钉扎涡旋部分穿透薄超导膜，这种分布在临界状态下是滞后的。我们在这里报告这种记忆效应的实验观察。我们的结果与临界态的Bean模型的预测一致。记忆效应允许在微米尺寸的超导结构中写入和存储永久电流，并为新型工程捕获电势铺平了道路。
2009-11-20 physics.atom-ph quant-ph
Optical wire trap for cold neutral atoms
我们提出了一种利用纳米纤维引导的光场诱导的虚拟磁场来捕获冷中性原子的方法。与用载流导线实现的磁性侧导丝陷阱非常类似，当施加垂直于纤维轴的均匀偏置磁场时，可以形成捕获电势。我们详细讨论了激光冷却铯原子的方案，并发现陷阱深度和陷阱频率与基于双色纳米纤维的捕获方案相当，但捕获激光场的功率要低一个数量级。此外，所提出的方案允许人们使原子更接近表面，从而使原子与额外的光场有效的光学接口。具体而言，每个原子的光学深度，$σ_0/A_{\rm eff}$，超过0.4的预测，使该系统有资格为基于纳米纤维的非线性和量子光学实验。
2013-08-21 physics.atom-ph quant-ph
Trapping and detection of single atoms using a spherical mirror
我们制作了一个小型的球面镜，用于中性原子的光偶极阱的紧聚焦。对反射镜形成过程进行建模，以预测特定制造参数的尺寸。将球面镜与中性原子实验相结合，实现了对单个原子的高效捕获和探测。该镜具有双重目的，即聚焦偶极阱以及将原子荧光收集到光纤中。
2012-07-27 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Trapping and manipulation of isolated atoms using nanoscale plasmonic structures
我们提出并分析了一个方案，以接口与纳米级固态系统的单个中性原子。该界面通过尖锐的金属纳米尖端产生的强近场光学捕获原子来实现。我们表明，在现实条件下，一个中性原子可以被困在位置的不确定性只有几个纳米，并在几十纳米的其他表面。同时，纳米尖端的引导表面等离子体模式允许原子被光学操纵，或者以非常高的效率收集荧光光子。最后，我们分析了作用在囚禁原子上的表面力、加热率和退相干率。
2009-05-22 physics.atom-ph quant-ph
Controlling trapping potentials and stray electric fields in a microfabricated ion trap through design and compensation
在利用捕获离子的量子信息处理中的最新进展已经证明需要能够保持和操纵许多（>10）离子的链的新离子阱架构。在这里，我们提出了一个新的线性陷阱，可扩展的互补金属氧化物半导体（CMOS）技术，是非常适合这个挑战的微制造的设计和详细的表征。44个独立控制的直流电极提供了许多自由度，需要构建非谐势阱，穿梭离子，合并和分裂离子链，精确调谐长期模式频率，并调整陷阱轴的方向。直流电极上的微加工电容器抑制射频拾取和过度微动，而顶层接地层简化了电场的建模并保护下面的陷阱结构。在基板上的局部孔提供从下面的烘箱进入捕获区域，允许通过物种选择性光电离确定性加载特定的同位素/元素序列。孔径和射频电极的形状进行了优化，以尽量减少扰动的捕获赝势。实验室实验验证了模拟电势并表征了捕获寿命、杂散电场和离子加热速率，而空间变化杂散电场的测量和消除可以形成几乎等间距的离子链。
2012-07-09 physics.atom-ph quant-ph
Atom cooling and trapping by disorder
我们证明了三维冷却的中性原子的可能性，通过照射它们与两个相互正交的线偏振的反向传播的激光束，其中一个激光是一个散斑场，即一个高度无序的，但稳定的相干光场。这种结构通过西西弗斯冷却机制引起横向平面中的原子冷却，该机制类似于由几个平面激光波形成的标准二维光晶格中已知的机制。然而，显着的差异发生在空间扩散系数，以及在本地属性的被困原子。
1998-05-29 physics.atom-ph
Possibility of triple magic trapping of clock and Rydberg states of divalent atoms in optical lattices
我们预言了中性二价原子的“三重魔”光晶格囚禁的可能性。在这样的晶格中，${^1}\!S_{0}$和${^3}\!P_{0}$时钟状态以及附加的里德堡状态经历相同的光学势，完全减轻了运动退相干的有害影响。特别是，我们表明，这种三重魔术捕获条件可以满足Yb原子在光学波长和各种其他二价系统（Ca，Mg，Hg和Sr）在紫外区。我们评估质量的三重魔术捕获条件，通过估计的概率激发出的运动基态作为一个结果之间的时钟和里德堡态的激发。我们还计算了二价里德伯原子在魔频下的激光诱导光电离率。我们发现，这样的速率是低于辐射自发发射率，由于库珀最小的光电离截面的存在。
2016-05-29 physics.atom-ph
Planar electric trap for neutral particles
介绍了一种利用简单电极结构在交流电场中捕获中性粒子的新几何结构。在这种几何结构中，所有电极都放置在单个芯片平面上，而颗粒悬浮在芯片上方。这提供了阱的简单构造和对阱的良好光学访问。
2009-03-28 physics.atom-ph
Trapping molecules on chips
在过去的几年里，人们证明了中性分子可以直接从超音速光束加载到微芯片上。分子被限制在微观陷阱中，可以在芯片表面上平滑移动。一旦分子被捕获，它们就可以被减速到静止状态，或者被激光或微波抽成选定的量子态。通过时间分辨空间成像在芯片上检测分子，这允许研究分子系综在相空间中的分布。
2015-09-12 physics.atom-ph
Ultrastable CO2 Laser Trapping of Lithium Fermions
我们展示了一个超稳定的CO2激光陷阱，提供了严格的限制中性原子可忽略不计的光学散射和最小的激光噪声引起的加热。使用这种方法，费米子6Li原子被存储在0.4 mK深的阱中，1/e陷阱寿命为300秒，与10^（-11）Torr的背景压力一致。据我们所知，这是全光阱有史以来实现的最长存储时间，与报道的最佳磁阱相当。
2000-03-22 physics.atom-ph
State-insensitive bichromatic optical trapping
提出了一种利用两个独立波长的光对中性原子进行态不敏感囚禁的方案。特别是，我们描述了使用的捕获和控制激光器，以尽量减少由一个被困的Rb原子在基态和激发态所经历的潜在的变化。我们目前的计算值的波长对的5s和5 p_{3/2}水平有相同的交流斯塔克位移在两个激光场的存在下。
2010-05-07 physics.atom-ph quant-ph
Nanostructured optical nanofibres for atom trapping
提出了一种基于纳米光纤空心矩形狭缝中倏逝场产生的电场的冷中性原子光偶极阱。特别是，我们讨论了陷阱的性能与激光冷却铷原子，并表明，一个远离共振，蓝失谐场结合有吸引力的表面原子相互作用势从电介质材料形成一个稳定的捕获配置。随着增加一个红色失谐场，我们演示了如何三维约束的原子在距离140 - 200 nm的光纤表面内的槽可以完成。该方案促进了原子和纳米纤维之间的光学耦合，可以利用激光冷却原子的集合体进行量子通信方案。
2014-05-06 physics.atom-ph
Coherence preservation of a single neutral atom qubit transferred between magic-intensity optical traps
我们证明了在不同的光偶极阱之间的转移过程中，单个移动原子量子比特的相干性可以很好地保持。这是实现大规模中性原子量子信息处理平台的先决条件。利用辅助移动ODT从静态量子寄存器中动态抽取编码在$^{87}$ Rb原子超精细流形中的量子比特，并将其重新插入到静态ODT中.以前的实验受到量子比特态的差分光位移引起的退相干的限制。在这里，我们应用了一种神奇的强度捕获技术，减轻了光偏移的不利影响，并大大提高了$225 \pm 21\,\mathrm{ms}$的相干时间。实验证明的魔术捕获技术依赖于以前被忽略的超极化率对光移的贡献，这使得光移依赖于捕获激光强度是抛物线。由于抛物线相关性，在某一“魔术”强度下，消除了对捕获光强度在ODT体积上变化的一阶灵敏度。我们实验证明了这种方法的实用性和测量超极化率的第一次。我们的研究结果铺平了道路，构建一个可扩展的量子计算体系结构与单原子被困在一个阵列的魔术的ODTs。
2016-06-22 physics.atom-ph quant-ph
A high quality, efficiently coupled microwave cavity for trapping cold molecules
我们描述了一个法布里-珀罗微波腔，用于在微波场的波腹处囚禁原子和分子。该腔通过一个小的耦合孔从波导馈电。聚焦于腔的紧凑谐振模式，我们测量了电场分布、腔品质因数和耦合效率如何依赖于耦合孔的半径。我们测量的品质因数如何依赖于温度的范围内从77至293 K的镜子。耦合孔的存在稍微改变了模式的轮廓，导致反射镜边缘周围的衍射损耗增加和品质因数的小幅降低。我们找到了使腔内电场最大化的孔尺寸。我们开发了一个分析理论的孔径耦合腔，同意与我们的测量，小偏差，由于增强的衍射损耗。我们发现我们的测量和有限差分时域模拟腔之间的协议。
2014-09-09 physics.atom-ph
Nanotrappy: An open-source versatile package for cold-atom trapping close to nanostructures
近年来，在纳米结构附近捕获冷中性原子引起了人们的极大兴趣，推动了腔QED的前沿并促进了波导QED研究领域的出现。在倏逝场中设计有效的偶极俘获方案是一项重要的要求和困难的任务。在这里，我们提出了一个开源的Python软件包，用于计算中性原子的光阱势，特别是在纳米结构附近。给定场分布和各种陷阱配置，nanotrappy计算的三维陷阱的潜力以及陷阱的属性，从陷阱的位置陷阱的频率和状态依赖的光位移。我们展示了该领域各种开创性结构的多功能性，例如，光波导、鳄鱼慢模光子晶体波导和微环。这个多功能软件包促进了结构的系统设计，并提供了捕获势的完整表征，并应用于原子的相干操纵和量子信息科学。
2022-02-04 physics.atom-ph physics.comp-ph physics.optics
Trapping neutral atoms in the field of a vortex pinned by a superconducting nano-disc
由超导材料制成的原子芯片可以产生磁阱，并显著降低噪声。最近，超导芯片的几种设计已经进行了理论分析和实验测试，许多涡流被认为是一个平均涡流密度的情况下。在这里，我们从理论上表明，第一次，如何的磁场的$\it single$涡，钉扎由半径$\sim$ 100 nm的超导纳米盘，并结合外部偏置场平行于盘表面，产生一个封闭的三维冷原子陷阱。陷阱的大小及其在超导体表面上方的高度通常为数十或数百纳米。我们估计的平均寿命$τ$的$^{87}$ Rb（铷）原子（受到热逃逸和马约拉纳自旋翻转）在0.05-1.0毫秒的范围内。接下来，我们在量子绝热近似模型的陷阱，并应用费米规则来估计寿命的$^{87}$ Rb原子在基态的这个陷阱。我们得到类似的寿命$τ$在半经典的估计，在0.05-3.5毫秒的范围内。我们发现，$τ$依赖于梯度$B_0$的旋涡的磁场根据$τ\sim(B_0)^{-2/3}$。
2014-03-06 physics.atom-ph quant-ph
Single atom trapping in a metasurface lens optical tweezer
亚波长柱的光学超颖表面提供了用于光的振幅、相位和偏振的多功能定义的新能力。在这项工作中，我们证明了一个有效的电介质超颖表面透镜可以用来捕获和成像单个中性原子与透镜的长工作距离为3 mm。我们的特点是高数值孔径光镊使用被困原子和数值计算的超颖表面透镜的性能进行比较。我们预测，未来的原子捕获超颖表面将能够利用超颖表面设计的多个正在进行的发展，并使多功能控制在复杂的量子信息实验与中性原子阵列。
2022-12-24 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
A System for Trapping Barium Ions in a Microfabricated Surface Trap
我们研制了一种用于微加工表面离子阱快速测试的真空室和控制系统。我们的系统采用模块化设计，基于带集成滤波器的真空印刷电路板。我们已经使用这个系统成功地捕获和冷却钡离子，并已实现离子的“暗”寿命为31.6秒+- 3.4秒的离子控制穿梭。我们提供了一个离子阱系统的详细描述，包括在真空中使用的材料，控制电子和中性原子源。我们讨论的挑战，实现一个系统，可以可靠地工作超过两年的操作中，在测试中的陷阱被改变了至少10次。
2013-12-31 physics.atom-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
Magneto-electrostatic trapping of ground state OH molecules
我们报道了在密度为$\sim3\times10^{3}$ cm $^{-3}$和温度为$\sim$ 30 mK的中性、基态羟基自由基（OH）的磁约束。一个可调节的电场的大小足以抑制OH是叠加在陷阱中的四极或均匀场的几何形状。OH被限制在一个整体的潜力，建立通过分子状态混合诱导的组合电场和磁场作用于分子的电偶极子和磁偶极矩，分别。构造了一个包含斯塔克项和塞曼项的有效分子哈密顿量来描述阱内的单分子动力学。使用该哈密顿量的蒙特卡罗模拟精确地模拟了在各种陷阱配置中观察到的陷阱动力学。将冷极性分子限制在磁阱中，留下大的、可调节的电场进行控制，是研究低能偶极-偶极碰撞的重要一步。
2007-02-17 physics.atom-ph physics.chem-ph
Optical dipole traps for neutral atoms
本文综述了激光场中基于光偶极力的原子阱及其作为超低能存储器件的独特功能。讨论了偶极相互作用的基本物理，解释了偶极俘获实验的实验背景。具体的捕获方案和实验，在广泛的应用范围内的偶极陷阱探索考虑特定的例子。
1999-02-24 cond-mat physics.atom-ph physics.gen-ph
Optimizing the Stark-decelerator beamline for the trapping of cold molecules using evolutionary strategies
我们证明了反馈控制优化的斯塔克减速和捕获的中性极性分子，使用进化策略。在斯塔克减速器光束线脉冲电场用于减速OH自由基，并随后将它们存储在静电阱中。减速和捕获过程的效率由所施加的电场脉冲的精确定时确定。这些定时的自动优化产生被捕获的OH自由基的数量的40%的增加。
2006-09-07 physics.acc-ph physics.atom-ph physics.ins-det
Super-molasses returns: All optical near-resonance laser cooling and trapping of neutral atoms from background vapor
Aquark Technologies Ltd（Aquark科技有限公司）；School of Physics & Astronomy, Nottingham University（诺丁汉大学物理与天文学学院）；Department of Physics, Swansea University（斯旺西大学物理系）
介绍一种替代激光阱，通过准直激光束简单几何结构，提供与速度和位置相关的恢复力形成冷原子云，无磁场下能产生与磁光阱相似原子数和密度，可冷却至低温，适用于多种应用。
2026-07-22 physics.atom-ph quant-ph
Optical Trapping of an Ion
几十年来，离子被射频（RF）捕获，中性粒子被光场捕获。我们实现了实验验证的原则，捕获离子的光偶极阱。当在RF陷波器中执行加载、初始化和最终检测时，在此期间，该RF陷波器被完全禁用并由光陷波器代替。毫秒的测量寿命允许在光学势内的数百次振荡。它主要受到由于光子散射而引起的加热的限制。在未来的实验中，可以通过进一步失谐激光和冷却离子来增加寿命。我们证明了在混合装置中合并两种捕获技术的先决条件，即在相同的光学势中捕获离子和原子。
2010-01-18 physics.atom-ph quant-ph
Trapping electrons in a room-temperature microwave Paul trap
我们在室温超高真空装置中，在1.6~GHz驱动下，演示了毫米级四极Paul阱中电子的捕获。冷电子通过里德伯态电离钙原子而被引入陷阱，并在微波和静态电场的限制下停留数十毫秒。这些电子中的一小部分被捕获的时间更长，并且在长达一秒的测量时间内没有显示出可测量的损失。运动的电子激励揭示了可以在几十到几百MHz的范围内调谐的长期频率。在低温环境中操作类似的电子保罗阱可以为具有捕获的电子自旋量子位的全电量子计算提供平台。
2021-01-30 physics.atom-ph quant-ph
Trapping potentials and quantum gates for microwave-dressed Rydberg atoms on an atom chip
Freie Universität Berlin（柏林自由大学）；Center for Quantum Science and Technologies, FORTH（量子科学与技术中心，FORTH）；University of Crete（克里特大学）；German Research Center for Artificial Intelligence（德国人工智能研究中心）；Eberhard Karls Universität Tübingen（蒂宾根大学）
通过微波场调控瑞利原子的电偶极矩，实现捕获势和量子门操作，用于原子芯片上的量子计算。
2026-01-28 physics.atom-ph quant-ph
Design, Fabrication and Characterization of nanoplasmonic lattice for trapping of ultracold atoms
芯片上的超冷原子阱增强了原子阱在量子信息处理、传感和计量中的实际应用。等离激元近场光学势是一种很有希望的原子囚禁方法。等离子体纳米结构和超冷原子的组合具有创建中性原子的二维阵列的潜力，其晶格间距小于由干涉光场创建的晶格--光晶格。我们报道了利用等离子体纳米结构设计、制作和表征中性原子的近场光阱纳米阵列。阵列的构建块是在ITO涂覆的玻璃基板的表面上制造的金属纳米盘。采用时域有限差分法数值模拟了纳米盘周围的电磁场分布，计算了$^{87}$ Rb原子的强度、光学势和偶极力。从制造的纳米结构产生的光学近场的实验特征在于通过使用近场扫描光学显微镜。我们发现当蓝失谐光场用于激发纳米结构时，光学势和偶极力具有捕获冷原子所需的所有特性。该阱可用于有效捕获和操纵孤立原子，也可用于产生具有亚光波长晶格间距的中性原子晶格。针尖对亚波长结构的影响会影响近场测量。我们提出了一种反褶积方法，从测量数据中提取实际的近场轮廓。
2018-10-24 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Integrated Optical Dipole Trap for Cold Neutral Atoms with an Optical Waveguide Coupler
集成光学偶极阱利用双色（红、蓝失谐）行波场捕获冷中性原子。为了实现纵向限制，我们建议使用集成光波导耦合器，它提供了一个电势梯度沿光束传播方向足以限制原子。这种集成的光学偶极阱由于其小的模面积可以支持具有大光学深度的原子系综。它的准TE 0波导模式具有优势的HE 11模式的一个陷阱，与小的非均匀塞曼加宽区。纵向限制消除了对1-D光晶格的需要，减少了碰撞阻塞的原子负载，潜在地产生更大的系综。波导阱允许与纳米制造技术的可缩放性和可集成性。我们分析了这种集成原子阱的潜在性能。
2013-03-12 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Shaping the evanescent field of optical nanofibers for cold atom trapping
我们调查捕获几何形状的冷，中性原子，可以创建在渐缩光纤的倏逝场相结合的基本模式与下一个最低的可能模式，即HE 21模式。反向传播的红色失谐的HE 21模式与蓝色失谐的HE 11基模相结合，形成一个潜在的四个相互交织的螺旋形状。通过在两个反向传播的HE 21模式中的每一个中同时将极化从圆形改变为线性，4-螺旋构型可以转变为晶格构型。本文还讨论了由于T_E_（01）和T_M_（01）模的不必要激发而引起的对4螺旋结构的修正。
2013-08-05 physics.atom-ph physics.optics
Verification and experimental validation of neutral atom beam source produced by L-PBF
Charles University, Faculty of Mathematics and Physics（查尔斯大学数学与物理学院）；Institute of Photonics and Electronics CAS, v.v.i.（捷克科学院光子学与电子学研究所）；Faculty of Mechanical Engineering, VŠB - Technical University of Ostrava（俄斯特拉发理工大学机械工程学院）
本文通过实验验证了利用L-PBF制造的钙原子束源，评估了其表面质量和元素组成，并确定了原子炉的安全操作条件，验证了原子束输送能力，测得束散角约为19度，估计电子捕获区域原子流率为10^8 s⁻¹。
2026-01-31 physics.app-ph physics.atom-ph
Trapped ion emulation of electric dipole moment of neutral relativistic particles
高能物理的标准模型及其各种扩展都预言了各种中性基本粒子（如中子、中微子、某些假想的暗物质粒子等）的电偶极矩的存在，但预言值都超出了现有的实验能力。本文提出用扩展的Dirac方程模拟离子阱中中性相对论粒子的电偶极矩及其在静电场作用下的效应。
2012-09-06 physics.atom-ph quant-ph
A Quantum Interface Between Neutral-Atoms and Trapped-Ions Quantum Registers
Weizmann Institute of Science（魏茨曼科学研究所）
研究中性原子与囚禁离子量子寄存器间的量子接口，提出并分析方案，通过光镊与保罗阱势实现里德堡囚禁，增强原子 - 离子极化相互作用，实现对MS门的条件控制，为确定性原子 - 离子混合量子门和量子接口建立实用途径。
2026-07-24 physics.atom-ph quant-ph
Hybrid Trapping of $^{87}$Rb Atoms and Yb$^{+}$ Ions in a Chip-Based Experimental Setup
将激光冷却的囚禁离子和超冷量子气体结合在一个实验装置中的混合量子系统，开辟了一个快速发展的研究领域，包括量子化学、极化子物理、量子信息处理和量子模拟。我们提出了一个完全开发和测试的离子阱芯片，并提出了一个平面芯片陷阱，可以放置在离子阱下面。这种设计基本上解决了混合阱所特有的困难，并且具有良好对准的芯片，其允许独立调整原子阱的深度以及离子的限制和定位。离子阱已成功地测试与线性离子晶体的Yb $^{+}$和中性$^{87}$ Rb也加载到一个mMOT下的离子捕获区域几毫米。
2023-01-25 physics.atom-ph quant-ph
Reaction blockading in charged-neutral excited-state chemistry at low collision energy
利用原子-离子混合俘获系统研究了低温下激发态原子-极性分子离子化学反应（Ca $^*$ + BaCl $^+$）。的反应速率和产品的分支分数进行测量和比较模型计算作为原子量子态和碰撞能量的函数。在最低的碰撞能量，我们发现，化学动力学显着不同的捕获理论的预测，主要是由辐射寿命的原子量子态，而不是底层的激发态相互作用势。我们提供了一个简单的规则，计算在什么温度下，这个制度，其中碰撞复杂的寿命比辐射寿命的量子态，达到。这种效应极大地抑制了短寿命激发态的反应性，为直接探测反应范围提供了一种手段。它还自然地抑制混合捕获实验中不需要的化学反应，允许更长的分子离子相干性和询问时间。
2019-05-09 physics.atom-ph physics.chem-ph
An AC electric trap for ground-state molecules
我们在这里报告的实现电动势阱，能够捕获中性原子和分子在低场和高场寻求状态。通过在阱中心具有鞍点的两个电场配置之间切换来实现三维限制，即，通过在每个方向上交替聚焦力和散焦力。实验证明了15ND3分子的交流捕获，并研究了陷阱的稳定性作为开关频率的函数。15ND3分子的1 mK样品在高场寻找组件的|J，K>=| 1，1>能级，对位氨的基态，被捕获在约1立方毫米的体积中。
2005-01-18 physics.atom-ph physics.chem-ph
Hybrid Trapping of Cold Atoms with Surface Forces and Blue-Detuned Evanescent Light on a Nanophotonic Waveguide
Humboldt Universität zu Berlin（柏林洪堡大学）
利用表面力和蓝移倏逝光在光子波导上实现冷原子的混合捕获，实现了长存储时间和高相干时间，为中性原子量子技术提供新机遇。
2025-09-22 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
