Ultracold hydrogen atoms: a versatile coolant to produce ultracold molecules
我们从理论上表明,超冷氢原子具有非常有利的性质,同情冷却的分子微开尔文温度。我们计算了H原子与原型分子NH(三重态-Sigma-)和OH(二重态-Pi)的自旋极化相互作用的势能面,结果表明它们是浅的(50 ~ 80 cm-1),并且只有弱的各向异性.我们进行量子碰撞计算的H+NH和H+OH,并表明,弹性非弹性截面的比例是足够高的,允许交感冷却的温度远远超过1 K的NH和约250 mK的OH。
2013-10-19 physics.atom-ph
Universal rate constants for reactive collisions of ultracold molecules
一个简单的量子亏损模型给出了超冷分子的复散射长度和阈值碰撞率的解析表达式。如果在碰撞的短程部分反应的概率是高的,该模型给出了普遍的速率常数的s-和p-波碰撞是独立的短程动力学。该模型解释了最近测量的两个超冷40 K87 Rb分子或超冷40 K原子与40 K87 Rb分子碰撞的速率常数的大小[Ospelkaus等人,Science 327,853(2010)]。
2010-03-10 physics.atom-ph
Ultracold giant polyatomic Rydberg molecules: coherent control of molecular orientation
我们预言了一类由囚禁的超冷里德伯原子和极性分子形成的超冷巨分子的存在。导致这种分子形成的相互作用是各向异性电荷-偶极相互作用($a/R^2$)。我们发现,突出的候选分子,如KRb和氘代羟基(OD)应绑定到里德堡铷原子,能量$E_b\simeq 5-25$ GHz的距离$R\simeq 0.1-1 \ μ$ m。这些分子在双阱中形成,模仿手性分子,每个阱含有特定的偶极取向。我们制备了一组相关的修饰电子偶极本征态,用于共振拉曼方案中相干控制偶极取向,并创建猫状纠缠态的极性分子。
2010-03-10 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
Formation of ultracold LiCs molecules
我们提出了超冷LiCs分子的第一个观察。分子形成在一个两种磁光阱和双光子电离和飞行时间质谱检测。的生产率系数被发现是在范围$10^{-18}\unit{cm^3s^{-1}}$到$10^{-16}\unit{cm^3s^{-1}}$,至少一个数量级小于直接形成在磁光阱中的其他杂原子双原子分子。
2006-05-02 physics.atom-ph
Ultracold mercury-alkali molecules for electron electric dipole moment searches
重极性双原子分子是寻找电子永久电偶极矩(eEDM)的主要候选者。下一代eEDM搜索实验理想地需要极大的相干时间,在大量对eEDM具有高灵敏度的捕获分子中。我们考虑一个家族的分子,汞碱金属化合物,可以从超冷原子可行地产生。我们目前的有效电场所经历的电子在这些分子的计算。合理大的有效电场的组合,并获得捕获的超冷样品的直接路径,导致我们确定这些分子作为eEDM搜索实验的有利候选人。
2018-12-23 physics.atom-ph
Feshbach resonances, molecular bound states and prospects of ultracold molecule formation in mixtures of ultracold K and Cs
我们认为生产超冷混合物的K和Cs和形成KC分子的磁缔合的可能性。我们进行耦合通道计算的种间散射长度$^{39}$ KC,$^{41}$ KC和$^{40}$ KC和表征费什巴赫共振由于s波和d波束缚态,宽度范围从低于1 nG到5 G。我们还计算了相应的束缚态能量作为磁场的函数。我们给出了一个一般性的讨论的种内和种间散射长度的组合需要形成低温原子的混合物和冷凝物,并确定有前途的战略冷却和分子形成的所有三种同位素组合的K和Cs。
2014-09-03 physics.atom-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
Quantum-State-Controlled Collisions of Ultracold Polyatomic Molecules
该研究测量并理论计算了不同量子态超冷CaOH分子的非弹性碰撞速率,揭示排斥性长程势的屏蔽作用,为多原子分子蒸发冷却至量子简并奠定基础。
2025-05-14 physics.atom-ph
Formation of Ultracold Fermionic NaLi Feshbach Molecules
我们描述了从玻色子23 Na和费米子6Li的超冷混合物中形成费米子NaLi Feshbach分子。精确的磁场在745 G下扫过一个狭窄的费什巴赫共振,在我们的实验密度和温度下产生了5%的分子转化率,对应于5*10^4的分子数。从阱中除去游离Li和Na原子后,观察到的分子衰变ifetime为1.3ms。
2012-05-25 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Efficient formation of deeply bound ultracold molecules probed by broadband detection
利用非选择性宽带探测技术,我们发现了超冷Cs分子在其电子基态X $_2$的深束缚能级($v=1-9$)上形成的有效机制.它们是由处于多种激发电子态的超冷铯原子的单光子光缔合,随后是两步自发发射级联形成的。我们能够在这些低振动能级的基态中每秒形成大约$10^5-10^6$分子。该检测方案可以推广到其他分子物种的冷分子形成机制的系统研究。
2008-10-02 physics.atom-ph
Ultracold molecules for measuring the electron's electric dipole moment
我们演示了一维亚多普勒激光冷却束的YbF分子到100 $μ$ K。这是使用超冷分子测量电子电偶极矩的关键一步。我们比较了磁辅助和极化梯度亚多普勒冷却机制的有效性。我们模拟实验,发现与我们的数据很好的协议。
2017-12-07 physics.atom-ph
Production of Ultracold, Polar RbCs* Molecules via Photoassociation
我们已经通过激光冷却的Rb和Cs原子的混合物中的光缔合产生了超冷的极性RbCs* 分子。利用一个RbCs* 分子相互作用的模型,该模型再现了所观察到的振转结构,我们在实验中推断出,RbCs在深度束缚的单重态基态振动能级的衰减速率高达每能级5 x 10^5 s^-1。在这样的深束缚能级的人口可以有效地转移到振动基态使用一个单一的受激拉曼跃迁,打开了可能性,创造稳定的,超冷极性分子的大样本。
2003-12-01 physics.atom-ph
Production of Ultracold Molecules with Chirped Nanosecond Pulses: Evidence for Coherent Effects
我们利用纳秒时间尺度的频率啁啾光通过光缔合过程产生处于最低三重态的超冷$^{87}$ Rb $_{2}$分子。与分子形成的量子模拟相比,我们得出结论:相干受激发射起着重要的作用,并且是导致正负啁啾之间显著差异的主要原因。
2012-10-22 physics.atom-ph
Electron electric dipole moment searches using clock transitions in ultracold molecules
基本粒子(如电子)的永久电偶极矩(EDM)是由于物理学超越标准模型而导致的宇称和时间反演破坏的特征。EDM测量在能量尺度上探索新的物理学,远远超出了当今对撞机的范围。从超冷原子组装分子的最新进展为提高EDM实验的范围开辟了新的机会。但是,在充分利用这些机会之前,需要更好的测量技术,即不受这些分子的磁场敏感性的限制。我们提出了一种利用极性分子中磁不敏感超精细时钟跃迁的技术,并提供了新的方法来提高超冷组装分子EDM搜索的精度和准确性。
2020-08-06 physics.atom-ph
Enhancement of Ultracold Molecule Formation Using Shaped Nanosecond Frequency Chirps
我们证明了纳秒时间尺度频率啁啾的明智成形可以显着提高超冷$^{87}$ Rb $_{2}$分子的形成速率。从超冷的$^{87}$ Rb原子开始,我们施加频率啁啾光脉冲,首先将原子光缔合成激发分子,然后在啁啾中,将这些分子去激发成最低三重态$a \, ^{3}Σ_{u}^{+}$的高振动能级。增强啁啾形状相对缓慢地通过吸收和受激发射跃迁,从而增加它们的绝热性,但在它们之间快速跳跃以使自发发射的影响最小化。与各种啁啾形状的量子模拟的比较支持这种增强机制。
2016-02-25 physics.atom-ph
Manufacturing a thin wire electrostatic trap (TWIST) for ultracold polar molecules
本文详细介绍了如何建立超冷极性分子的细线静电阱。这是第一个可以直接叠加到磁光阱(MOT)上的静电阱设计。因此,我们可以连续生产超冷的极性分子通过光缔合从两个物种MOT和瞬间捕获它们在TWIST,而不需要复杂的转移计划。尽管TWIST和MOT的空间重叠,但由于所利用的捕获机制的互补性质,这两个陷阱可以完全独立地操作和优化。
2007-10-11 physics.atom-ph
Photoassociative Production and Trapping of Ultracold KRb Molecules
我们在双粒子磁光阱中通过光缔合过程制备了超冷异质结KRb分子。在光缔合的KRb* 衰变之后,使用KRb $^+$的双光子电离和飞行时间质谱检测分子。由此形成的亚稳三重态分子的一部分被磁性捕获。在K(4 $s$)+ Rb(5 $p_{1/2}$)渐近线以下的91 cm $^{-1}$的光缔合光谱已被获得。我们已经对这一光谱区域中的所有八个有吸引力的Hund情况(c)KRb* 势曲线进行了分配。
2004-10-22 physics.atom-ph
Ultracold Fermionic Feshbach Molecules of $^{23}$Na$^{40}$K
我们报告的超冷费米子Feshbach分子的形成$^{23}$ Na $^{40}$ K,第一个费米子分子,是化学稳定的基态。在费什巴赫共振附近,近简并分子气体的寿命超过100 ms。所测得的分子结合能对磁场的依赖性证明了在宽的场范围内的分子的开放通道的字符,并意味着显着的单重混合。这将使得能够有效地转移到单重振动基态,导致具有强偶极相互作用的稳定分子费米气体。
2012-06-21 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Collisions Between Ultracold Atoms and Cold Molecules in a Dual Electrostatic-Magnetic Trap
测量冷分子和超冷原子之间的相互作用可以详细了解基本的碰撞过程。这些测量可以使用各种实验几何结构来完成,包括两种物质都在光束中的情况,一种物质被捕获的情况,或者两种物质都被捕获的情况。同时捕获提供了显着更长的相互作用时间和相关的增加对罕见碰撞事件的敏感性。然而,结合原子和分子系统存在重大的实际挑战,这些系统通常具有相互竞争的实验要求。在这里,我们详细描述了一个实验系统,允许研究的冷碰撞之间的超冷原子和冷分子在一个双阱,其中的原子和分子被捕获使用静态磁场和电场,分别。作为该系统的能力的演示,我们研究氨($^{14}$ ND $_{3}$和$^{15}$ ND $_{3}$)分子和铷($^{87}$ Rb和$^{85}$ Rb)原子之间的冷碰撞。
2020-01-08 physics.atom-ph
Production of ultracold Cs*Yb molecules by photoassociation
我们报道了超冷异质结Cs $^*$ Yb分子的产生,通过单光子光缔合施加到一个超冷原子混合物的Cs和Yb限制在一个光学偶极阱。我们使用陷阱损失光谱来检测Cs($^{2}P_{1/2}$)+ Yb($^{1}S_{0}$)渐近线以下的分子状态。对于$^{133}$ Cs $^{174}$ Yb,我们观察到13个振转态,结合能高达$\sim$ 500 GHz。对于每个振转态,我们观察到两个共振与Cs的超精细结构和超精细分裂的双原子分子减少更深的束缚态。此外,我们还制备了超冷费米子$^{133}$ Cs $^{173}$ Yb和玻色子$^{133}$ Cs $^{172}$ Yb和$^{133}$ Cs $^{170}$ Yb分子。从质量标度,我们确定由2(1/2)激发态势支持的束缚态的数量为154或155。
2018-04-19 physics.atom-ph
Precision Test of Mass Ratio Variations with Lattice-Confined Ultracold Molecules
我们提出了一种利用超冷分子在光晶格中精确测量质子-电子质量比随时间变化的方法。振动能量间隔对质量比的变化很敏感。与使用基于超精细间隔的原子钟的测量相比,这里讨论的方案是模型无关的,并且不需要分离不同物理常数的时间变化。探讨了应用零微分斯塔克位移光晶格技术高精度测量振动跃迁的可能性。
2007-08-14 physics.atom-ph
A high resolution time-of-flight mass spectrometer for the detection of ultracold molecules
我们已经实现了一个高分辨率的飞行时间质谱仪结合磁光阱。该光谱仪使用专门设计的加速和偏转电极,可以对捕获的原子云进行出色的光学访问。沿激光束轴提取离子并将其偏转到离轴检测器上。该装置被应用于探测由超冷原子产生的光缔合原子和分子。该检测是基于共振增强多光子电离。在~(133)Cs质量下,质量分辨率可达m/Δ m_rms = 1000。该光谱仪的性能证明在检测附近的大信号的133 Cs离子的光缔合超冷7 Li 133 Cs分子。
2007-10-26 physics.atom-ph
Efficient Formation of Ultracold Molecules with Chirped Nanosecond Pulses
我们描述的实验和相关的量子模拟涉及生产超冷$^{87}$ Rb $_{2}$分子与纳秒脉冲的频率啁啾光。在适当的啁啾参数下,形成过程由相干过程控制。对于正啁啾,受激分子在啁啾早期通过光缔合产生,然后在啁啾后期通过受激发射转移到最低三重态的高振动能级。一般良好的协议之间看到的数据和模拟。啁啾的成形可以导致形成速率的显著增强。预测使用更高的强度和不同的中间状态的进一步改进。
2016-02-25 physics.atom-ph
Collisions of bosonic ultracold polar molecules in microwave traps
本文从理论上分析了圆极化微波场中线性极性分子间的碰撞。DeMille \cite{DeMille}提出的微波阱与其它阱相比似乎是相当有利的。在这里,我们已经证明,微波阱可以提供一个成功的蒸发冷却的极性分子在一个相当宽的频率范围内的交流场。我们认为,不仅基态极性分子可以被安全地捕获,其他一些态的分子也可以被安全地捕获。但是,分子可以安全地加载和捕获的状态取决于AC场的频率。
2009-03-18 physics.atom-ph
Bose-Einstein Condensation of Particle-Hole Pairs in Ultracold Fermionic Atoms Trapped within Optical Lattices
本文研究了囚禁在光晶格中,具有排斥相互作用和任意极化的超冷费米原子中粒子-空穴对的玻色-爱因斯坦凝聚(BEC,superfluidity)。在费什巴赫共振附近,粒子-空穴对的动力学可以用硬核玻色-哈伯德模型描述。通过控制俘获激光强度,减小和增大势阱深度,可以分别诱导绝缘体-超流和电荷密度波(CDW)-超流相变。同时讨论了有序态(BEC和/或CDW)的临界温度与参量和极化的关系。
2004-07-14 cond-mat.other physics.atom-ph
Negative Echo in the Density Evolution of Ultracold Fermionic Gases
我们预言了在超流相转变温度以上的费米子气体的时空密度演化中的非平衡临界现象。在BEC-BCS交叉的BCS侧,局部密度扰动的演化在初始不均匀性点处表现出负回波。接近BEC侧,这种效应与玻色子分子密度的缓慢扩散竞争。然而,即使在这里,回声也占主导地位足够长的时间。这种效应可以作为一种实验工具来定位跃迁的位置。
2006-11-29 cond-mat.supr-con physics.atom-ph
Ultracold molecules from ultracold atoms: a case study with the KRb molecule
冷原子或分子的超冷碰撞使得由两个碰撞物质形成的碰撞复合物的束缚态可用于冷物质或复合物的控制和操纵。这种共振最好用共振散射理论来处理,该理论在超冷领域可以利用长程势的性质和多通道量子缺陷理论的方法。通过对40K87Rb分子的阈值散射态和束缚态的耦合道计算,说明了用长程势的量子亏损理论的思想和方法,同时也证明了束缚态在整个光谱中的自旋性质.
2009-01-15 physics.atom-ph physics.chem-ph
An Ultracold Gas of Bosonic $^{23}\textrm{Na}^{39}\textrm{K}$ Ground-State Molecules
我们报道了超冷玻色子偶极$^{23}\textrm{Na}^{39}\textrm{K}$分子在其绝对振转基态的产生。从弱结合的分子浸没在超冷原子混合物,我们相干转移的二聚体的振转基态使用绝热拉曼通道。我们分析了纯分子样品和分子-原子混合物中的二体衰变,发现分子与$^{39}\textrm{K}$原子在选定的超精细状态下碰撞的二体衰变系数出乎意料地低。玻色子$^{23}\textrm{Na}^{39}\textrm{K}$分子的制备为将来相同化学物种的费米子和玻色子超冷基态分子之间的比较开辟了道路。
2020-08-12 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Experimental setup for the production of ultracold strongly correlated fermionic superfluids of $^{6}$Li
我们提出了我们的实验装置,以产生超冷强关联费米超流体制成的两个组件的自旋混合物的$^6$锂原子。采用标准的冷却技术,我们实现了单光束光偶极阱中的量子简并。我们的设置是能够产生自旋平衡的样品在温度低至$T/T_F = 0.1$含有高达$5 \times 10^4$原子对。我们可以通过调整粒子间的相互作用接近一个广泛的磁费什巴赫共振,进入不同的超流体制度。特别是,我们能够探索从分子玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)到巴丁-库珀-施里弗(BCS)超流体制度的交叉。
2020-08-12 cond-mat.quant-gas 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
Experiments with interacting ultracold polar molecules
Durham University(杜伦大学)
该研究聚焦超冷极性分子实验,回顾二十年进展,重点关注超冷分子碰撞控制、偶极相互作用工程设计及光学晶格中新生量子模拟这三个关键主题,为量子科学实验提供了重要进展。
2026-07-29 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Theory of long-range ultracold atom-molecule photoassociation
超冷分子的产生目前仅限于双原子种类。本文从理论上描述了超冷原子与分子的光缔合作用,产生超冷激发态三原子分子,从而成为光辅助超冷化学反应的一个新例子。在考虑原子-分子长程相互作用的量子动力学解的基础上,采用短程物理模型势,计算了超冷Cs原子与超冷Cs $_2$分子在振转基态的光缔合速率.的速率为激发Cs $_3$分子的形成预测是目前观察到的原子-原子的光缔合速率相媲美。我们制定了一个实验建议,观察这一过程依赖于现有的技术的光晶格和标准的光缔合光谱。
2015-05-13 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-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
Molecule formation in ultracold atomic gases
本文综述了近年来在超冷气体中通过费什巴赫共振和光缔合作用形成分子的实验和理论研究进展。玻色子二聚体和费米子二聚体的长程态的分子玻色-爱因斯坦凝聚在2002-3年实现。玻色子二聚体的凝聚体被发现是短寿命的,但是费米子二聚体的凝聚体已经产生了。最近已经观察到三原子和四原子分子的特征。均质分子和杂质分子都是通过光缔合作用形成的,大多数是在非常高的振动能级上。最近的尝试,以产生超冷分子在短程状态(低振动能级)进行了描述。讨论了超冷分子碰撞的实验和理论工作。
2006-07-26 physics.atom-ph physics.chem-ph
Few-body physics of ultracold atoms and molecules with long-range interactions
超冷能量下的量子力学少体问题对理论技术提出了严峻的挑战,特别是当存在仅以幂律势衰减的长程相互作用时。本文综述了超冷原子普适少体物理的研究方法和进展,特别是与长程相互作用有关的研究。
2014-12-28 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Van der Waals coefficients for systems with ultracold polar alkali-metal molecules
本文系统地研究了碱金属原子+分子和分子+分子体系的各向同性范德华系数。偶极矩和静态和动态偶极子极化率计算采用高层次的量子化学计算。各向同性范德华系数的色散,感应和旋转部分进行评估。已知的范德瓦尔斯系数,然后用于导出的简单模型的碰撞涉及相应的超冷极性分子的基本特征。
2013-02-21 physics.atom-ph physics.chem-ph
Giant formation rates of ultracold molecules via Feshbach Optimized Photoassociation
从计量学到量子计算,超冷分子提供了广泛的应用。然而,形成“真正的”超冷分子,{ \it,即}是一个非常困难的命题。在这里,我们展示了如何在附近的费什巴赫共振光缔合提高分子形成率的几个数量级。我们说明了这种效应在heteropoly系统,并发现巨率系数,即使在深绑定水平。我们还给出了一个简单的分析表达式的光缔合速率,并讨论了未来的应用Feshbach优化的光缔合,或FOPA,技术。
2008-06-07 physics.atom-ph quant-ph
Observation of Microwave Shielding of Ultracold Molecules
利用分子潜在的广泛的量子科学应用将需要控制它们的相互作用。在这里,我们使用微波辐射直接设计和调整超冷氟化钙(CaF)分子之间的相互作用势。通过合并两个光镊,每个光镊包含一个分子,我们探测三维碰撞。微波频率和功率的正确组合产生了有效的排斥屏蔽,其将非弹性损耗率抑制了六倍,与理论计算一致。所展示的微波屏蔽显示了创建长寿命的超冷分子和蒸发冷却的致密样品的一般路线。
2021-02-08 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Optical Production of Ultracold Polar Molecules
我们证明了超冷极性RbCs分子在其振动基态的生产,通过激光冷却原子的光缔合,然后通过激光刺激的状态转移过程。得到的$X ^1Σ^+ (v=0)$分子样品具有$\sim100 μ$ K的平移温度和窄的旋转态分布。使用本文所述的方法,应该可以在所有自由度上产生甚至更冷的样品,以及其他双碱物质。
2005-01-03 physics.atom-ph physics.chem-ph
Production and state-selective detection of ultracold, ground state RbCs molecules
使用共振增强双光子电离,我们检测超冷,基态RbCs分子形成通过光缔合在激光冷却的85 Rb和133 Cs原子的混合物。我们获得了这些分子的大量束缚-束缚激发光谱,这些光谱提供了关于它们振动分布的详细信息,以及RbCs基态a^3 <$^+和激发态(2)^3 <$^+,(1)^1 <$^+的光谱数据。对这些数据的分析使我们能够预测从观察到的激发能级到RbCs的绝对电子振动基态的强烈跃迁,从而有可能以高达10 ^7 s^{-1}的速率产生稳定的超冷极性分子。
2004-03-15 physics.atom-ph physics.chem-ph
Resonance phenomena in ultracold dipole-dipole scattering
研究了玻色子和费米子极性分子超冷碰撞中的弹性散射共振。玻恩-奥本海默绝热表示的两体动力学提供了一个定性的分类方案和定量的WKB量子化条件,预测几个序列的共振态。结果发现,近阈值能量依赖的超冷碰撞截面变化显着的粒子交换对称性,玻色子系统显示出更平滑的能量变化比他们的费米同行。还描述了超冷碰撞中角分布的共振变化。
2008-09-15 physics.atm-clus physics.atom-ph
An Optical Tweezer Array of Ultracold Molecules
单个超冷分子阵列有望成为从量子模拟到精密测量等许多应用的强大平台。在这里,我们报告创建一个光学镊子阵列的单个超冷CaF分子。通过利用激光冷却过程中的光诱导碰撞,我们捕获单个分子。镊子陷阱内部获得的高密度也使我们能够在没有光的情况下首次观察到激光冷却分子的分子-分子碰撞。
2019-02-01 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Laser cooling of a diatomic molecule
自激光冷却技术产生超冷原子以来,已经有大约30年的时间了,这导致了大量领域的快速发展。不幸的是,激光冷却还没有扩展到分子,因为它们复杂的内部结构。然而,这种复杂性使得分子对于许多应用具有潜在的用途。例如,杂原子分子具有永久的电偶极矩,其导致长范围的、可调谐的、各向异性的偶极-偶极相互作用。偶极-偶极相互作用和在超冷温度下对分子自由度的精确控制的组合使得超冷分子在凝聚态系统的量子模拟和量子计算中具有吸引力的候选者。此外,超冷分子可能为研究化学动力学和基本对称性的测试提供独特的机会。在这里,我们实验证明激光冷却的分子一氟化锶(SrF)。使用光循环方案,只需要三个激光器,我们已经观察到西西弗斯和多普勒冷却力,大大降低了横向温度的SrF分子束。目前生产超冷分子的唯一技术是通过费什巴赫共振或光缔合将超冷碱金属原子结合在一起。相比之下,超冷分子的不同应用需要各种分子能级结构。我们的方法提供了一个新的途径,超冷温度的分子。特别是,它弥补了超冷温度和直接冷却分子(例如低温缓冲气体冷却或减速超声束)可达到的~1 K温度之间的差距。最终,我们的技术应该能够在超冷温度下生产大分子样品,这些样品的化学性质与bialkalis不同。
2011-07-19 physics.atom-ph physics.chem-ph
Creating ultracold molecules by collisions with ultracold rare gas atoms in an optical trap
我们研究了在1 K到1 K范围内对氢原子$_2$与5种稀有气体原子(He,Ne,Ar,Kr和H2O)的碰撞,并评估了在深光阱中与超冷基态稀有气体原子共囚禁的H $_2$共振冷却的可行性.在这个大的温度范围内的碰撞截面表明,所有这些物种可以用来冷却H $_2$超冷温度和氩和氦是最有前途的物种,为未来的实验。
2008-06-06 physics.atom-ph physics.chem-ph
Efficient formation of strongly bound ultracold cesium molecules by photoassociation with tunneling
计算了超冷原子通过双阱0 g-(6S 1/2 + 6P 3/2)态光缔合得到的超冷Cs_2分子的形成率和探测率。我们集中在两个功能先前观察到的实验和归因于隧道之间的两个井[Vatasescu等2000物理修订A 61 044701]。结果表明,所得到的分子处于亚稳α_3Sigma_u+(6S_(1/2)+6S_(1/2))基态的强束缚能级(v ″ = 5,6).
2006-08-08 physics.atom-ph physics.chem-ph
Formation of Ultracold NaRb Feshbach Molecules
我们报道了超冷玻色子$^{23}$ Na $^{87}$ Rb Feshbach分子通过磁缔合的产生。通过斜变跨物种间费什巴赫共振的磁场,可以从近简并的超冷混合物中产生至少4000个分子。由于非弹性原子-分子碰撞的快速损失被观察到,这限制了纯分子数,在去除残留原子后,到1700。纯分子样品可以在光阱中存活21.8(8)ms,足够长的时间用于将来的分子光谱学研究,以相干地转移到单重态振转基态,其中这些分子对化学反应是稳定的,并且具有3.3德拜的永久电偶极矩。我们还用振荡磁场方法测量了Feshbach分子在费什巴赫共振附近的结合能,发现这些分子有很大的闭通道分数。
2015-02-13 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Greatly enhanced absorption of non-resonant microwave fields by ultracold molecules near a Feshbach resonance
我们表明,碰撞诱导吸收的非共振微波光子的超冷分子的气体的概率显着增强附近的Feshbach散射共振。这可用于通过测量微波场吸收来检测超冷分子的费什巴赫共振,以及用于通过在宽范围的场参数中改变微波场的频率和强度来调谐超冷分子的弹性散射截面。
2010-10-27 physics.atm-clus physics.atom-ph physics.chem-ph
Optical Production of Stable Ultracold $^{88}$Sr$_2$ Molecules
我们已经在光晶格中制备了处于电子基态的超冷$^{88}$ Sr $_2$分子的大样品。分子被0.05 cm $^{-1}$束缚,并稳定数毫秒。快速,全光学方法的分子创建通过相互组合线光缔合依赖于一个接近统一的弗兰克-康登因子。该检测使用对应于非常大的二聚体的弱结合振动能级。这是在绝对基态量子态中产生Sr $_2$所需的两个步骤中的第一个。晶格俘获的Sr $_2$在频率计量学和超冷化学中具有重要意义。
2012-09-23 physics.atom-ph quant-ph
Coherent control of ultracold molecule dynamics in a magneto-optical trap using chirped femtosecond laser pulses
研究了啁啾飞秒激光脉冲对Rb磁光阱中超冷分子形成的影响。我们已经发现,啁啾飞秒脉冲的应用抑制了85 Rb-2和87 Rb-2最低三重态分子的形成,与可比的非啁啾脉冲,连续照明,和背景形成率。啁啾量的变化表明,这种抑制是相干的性质,这表明相干控制可能是有用的操纵超冷量子分子气体的动力学。
2006-02-03 physics.atom-ph physics.chem-ph
Observation of photoassociation resonances in ultracold atom-molecule collisions
本文在超冷NaK分子与K原子碰撞中观测到光缔合共振,利用Feshbach共振增强跃迁,为制备基态三原子分子及高分辨率多原子分子光谱提供新途径。
2023-07-29 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Observation of magnetically tunable Feshbach resonances in ultracold $^{23}$Na$^{40}$K+$^{40}$K collisions
涉及重分子的超冷碰撞中的共振很难理解,并且已被证明具有挑战性。本文报道了在振转基态的$^{23}$ Na $^{40}$ K分子与$^{40}$ K原子的超冷碰撞中观测到的磁调谐费什巴赫共振。我们制备了基态的各种超精细能级的原子和分子,并观察了分子的损失随磁场的变化。原子-分子费什巴赫共振通过观察损失率系数的增强来识别。我们已经观察到三个共振在约101 G的各种原子分子散射通道,宽度为几百毫高斯。在超低温下观察到的原子-分子费什巴赫共振以前所未有的分辨率探测了三体势能面。我们的工作将有助于提高对复杂的超冷碰撞的理解,并开辟了创造超冷三原子分子的可能性。
2018-07-30 physics.atom-ph physics.chem-ph
Controlling collisional decoherence of ultracold molecules in superposition states by an external magnetic field
我们给出了非简并量子态相干叠加态中超冷原子或分子的碰撞退相干的表达式,当相干叠加态的散射长度的实部和虚部相等时,碰撞退相干被抑制.我们发现,通过改变费什巴赫共振附近的外部磁场,可以增强或抑制碰撞退相干率。对于某些共振,抑制非常显著。提出了一种测量超冷粒子在激发态费什巴赫共振下散射长度的方法。
2012-07-25 physics.atom-ph quant-ph
Observation of resonant scattering between ultracold heteronuclear Feshbach molecules
本文报道了由玻色子钠原子和铷原子组成的超冷Feshbach分子的二聚体-二聚体非弹性碰撞共振现象。这种共振,我们归因于交叉的二聚体-二聚体阈值与异质四聚体状态,表现为一个明显的非弹性损失峰的二聚体时,组成原子之间的种间散射长度调谐。在这个共振附近,观察到二聚体-二聚体散射的温度依赖性的强烈修改。我们的结果提供了深入了解由重玻色子和轻玻色子组成的异质四体系统,并提供了研究具有可调相互作用的超冷分子的可能性。
2019-08-15 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph