Sub-Doppler laser cooling of 40K with Raman gray molasses on the D2 line
灰色糖蜜是亚多普勒激光冷却原子到低温的有力工具。对于碱性原子,这种技术通常是用冷却激光器实现的,这些激光器与D1或D2线蓝失谐。在这里,我们表明,有效的灰色糖蜜可以实现的D2线的40K与红失谐激光。我们获得了48(2)微开尔文的温度,这使得9.2(3)*10^6个原子能够从磁光阱直接加载到光偶极阱中。我们支持我们的研究结果的一维模型和三维数值模拟的光学布洛赫方程,定性再现实验观察到的冷却效果。
2016-12-14 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Loading of a fountain clock with an enhanced Low-Velocity Intense Source of atoms
我们提出了改进铯喷泉钟的光学糖蜜中的原子加载的实验工作,采用低速强原子源(LVIS)[Lu等人,物理修订信函77,3331(1996)],我们通过添加“暗”态泵浦激光器对其进行了修改。通过这种修改,原子源在平均原子速度为$8.6$ m/s时具有平均通量为$4 \times 10^{8}$ atoms/s。与使用背景气体加载的喷泉操作相比,我们实现了40倍的加载和检测原子数的显着增加。在量子投影噪声受限的情况下,用探测到的原子总数$N_{\mathrm{at}}=2.9 \times 10^6$操作喷泉钟,证明了频率不稳定性$σ_y\left(1\text{s}\right)=2.7 \times 10^{-14}$。
2016-01-19 physics.atom-ph
Interisotope effects in optimal dual-isotope loading into a shallow optical trap
将同位素$^{85}$ Rb和$^{87}$ Rb同时加载到浅的远共振阱(FORT)中的研究表明,与单独加载任一同位素相比,加载的最大原子数意外地减少。FORT的同时加载将受到附加的同向和异向光辅助碰撞损失的影响。然而,这些损失的测量和发现是不够的,以解释所观察到的下降的原子总数加载到FORT。我们发现,我们的观察结果是一致的,在加载速率下降所造成的同位素间中断的有效激光冷却所需的加载原子到光阱。
2012-03-20 physics.atom-ph
Rapid axial loading of a grating MOT with a cold-atom beam
University of Strathclyde(斯特拉斯克莱德大学)
本文提出通过轴向加载实现高通量格栅磁光捕获阱的操作,通过实验验证了使用移动光学molasses将原子从二维MOT转移到格栅MOT的可行性,实现了2.1×10⁹原子/秒的加载速率。
2026-03-31 physics.atom-ph
Decoherence via induced dipole collisions in an ultracold gas
我们研究了在$^{85}$ Rb超冷云存在下,将$^{87}$ Rb加载到远场共振阱(FORT)中的效应. $^{85}$ Rb的存在导致$^{87}$ Rb负载率显著降低。这种降低与有效加载所需的激光冷却效率的降低一致。虽然当在密集的原子云中冷却时会出现许多破坏加载效率的动力学(重吸收、不利的光泵浦等),$^{85}$ Rb和$^{87}$ Rb的跃迁之间的大失谐应该将同位素与这些效应隔离。对于我们的光学糖蜜条件,我们计算出我们的冷却效率需要诱导基态相干。我们目前的数据和估计,这是一致的异质性长程诱导偶极-偶极碰撞破坏这些基态相干,导致光阱加载效率的损失。
2009-07-20 physics.atom-ph
Blue-detuned Magneto-optical Trap of BaF molecules
本文实现BaF分子蓝失谐磁光阱,并利用(1+2)型传送带MOT显著压缩分子云,在无灰黏胶情况下实现接近100%的红MOT装载效率。
2025-06-15 physics.atom-ph
Versatile compact atomic source for high resolution dual atom interferometry
介绍了一种用于高精度双原子干涉仪的紧凑型$^{87}$ Rb原子源。该源是基于一个双级磁光阱(MOT)的设计,包括一个2维(2D)-MOT的有效加载的3D-MOT。聚集的原子被精确地发射到水平移动的糖蜜中。我们的设置产生高原子通量($>10^{10}$ atoms/s)与精确和灵活可调的原子轨迹所需的高分辨率Sagnac原子干涉。我们的特征在于相对于发射原子的相关参数,即温度,绝对速度和指向,通过利用飞行时间技术和速度选择性拉曼跃迁的源的性能。
2007-05-31 physics.atom-ph
Systematic optimization of laser cooling of dysprosium
本文报道了一种冷却和捕集中性镝的装置。我们表征和优化我们的塞曼较慢和二维糖蜜冷却的原子束的性能,通过多普勒光谱在626 nm处的136 kHz宽过渡。此外,我们展示了表征和优化程序的磁光阱(MOT)的加载阶段,通过边带调制增加有效的激光线宽。在优化MOT压缩阶段之后,我们在9 μK的温度和$1.7 \cdot 10^{-5}$的相空间密度下在3秒内在MOT中冷却并捕获多达$10^9$原子,这构成了将原子装载到光学偶极阱中并随后进行强制蒸发冷却的理想起点。
2018-04-05 physics.atom-ph quant-ph
Magneto-optical-trap loading in a large optical-access experiment
Homer L. Dodge Department of Physics and Astronomy, The University of Oklahoma(霍默·L·道奇物理与天文学系,俄克拉荷马大学);Center for Quantum Research and Technology, The University of Oklahoma(量子研究与技术中心,俄克拉荷马大学)
本研究通过优化配置和模拟工具,探讨了在高数值孔径光学镊子中锶磁光捕获加载的优化方法及效率影响因素。
2026-02-05 physics.atom-ph physics.comp-ph
Preparation of one $^{87}$Rb and one $^{133}$Cs atom in a single optical tweezer
我们报告的准备,正是一个$^{87}$ Rb原子和一个$^{133}$ Cs原子在同一个光镊的必要的第一步,对建设的镊子阵列的个别捕获的$^{87}$ Rb $^{133}$ Cs分子。通过仔细选择的镊子波长,我们展示了如何工程师的物种选择性捕获的潜力,适用于高保真制备Rb $+$ Cs原子对。采用814 nm的波长捕获Rb,938 nm的波长捕获Cs,在标准红失谐糖蜜冷却条件下,得到了Rb的$0.508(6)$和Cs的$0.547(6)$的装载几率.在$28.4(6)\,\%$的实验运行中,依次加载陷阱恰好产生一个Rb和一个Cs原子。使用声光偏转器和压电控制镜的组合来控制镊子的相对位置,我们合并两个镊子,保留原子对的概率为$0.99^{(+0.01)}_{(-0.02)}$。我们利用这种能力来研究超精细状态相关的碰撞Rb和Cs的组合镊子和比较测量的两体损失率与耦合通道量子散射计算。
2021-04-12 physics.atom-ph
Continuous collective strong coupling between atoms and a high finesse optical cavity
我们演示了连续加载的锶原子到一个高精细环形腔,观察到连续的强集体耦合的形式的真空拉比分裂原子和腔之间的7.5 kHz的过渡$^1{\rm S}_0$到$^3{\rm P}_1$。原子从3D窄线宽糖蜜加载到腔中,从而避免了大的磁场梯度和相关的跃迁频率的加宽。环形腔使我们能够实现一个确定性的传送带传输原子远离加载区域的激光冷却光束导致加宽的锶时钟跃迁。我们在腔内813 nm的晶格中捕获了$10^6$原子,并沿腔轴输运原子。这项工作开辟了创建具有毫赫兹线宽的连续波超辐射激光器的道路,从而能够在低振动实验室环境之外搜索新的物理和使用高精度光学频率参考。
2022-10-31 physics.atom-ph quant-ph
Phase-space properties of magneto-optical traps utilising micro-fabricated gratings
我们已经使用衍射光栅来简化使用微加工光学器件的磁光阱的制造,并且显著地增加原子收集效率。原子数的增加主要是由于大面积(4cm^2)浅蚀刻(200nm)二元光栅芯片提供的增加的光束捕获体积。在这里,我们提供了一个详细的理论和实验研究的片上磁光阱温度和密度在四个不同的芯片几何形状使用87 Rb,同时研究由于MOT辐射压力不平衡的影响。在两个芯片上使用最佳的初始MOT,我们在光学糖蜜之后获得了大原子数(2 × 10^7)和亚多普勒温度(50 μ K)。
2015-03-05 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Loading of a surface-electrode ion trap from a remote, precooled source
我们展示了离子加载到表面电极陷阱(SET)从远程,激光冷却源的中性原子。我们首先将$\sim$ $10^6$中性$^{88}$ Sr原子从与SET没有视线的烘箱中冷却并装入磁光阱中。然后用共振激光将冷原子推入陷阱区,在那里它们随后被光电离并被捕获在4.6 K低温下工作的SET中。我们目前的加载过程的研究表明,我们的技术实现了离子加载到一个浅(15毫电子伏深度)陷阱的速率高达125个离子/秒,同时大大减少了金属沉积在陷阱表面上的量相比,从热蒸汽直接加载。此外,我们注意到,由于在我们的加载过程中的同位素过滤的多个阶段,这种技术具有增强同位素选择性的潜力超过其他加载方法。从干净的、同位素纯的和预冷的源快速加载可以使得能够利用大的、低深度的表面阱阵列中的捕获离子进行可扩展的量子信息处理,所述表面阱阵列不适于从热原子束加载。
2012-07-20 physics.atom-ph quant-ph
Bright Source of Cold Ions for Surface-Electrode Traps
我们在表面电极的Paul阱中通过激光冷却原子的光电离产生大量低能离子。$4\times10^{5}$ Yb $^{+}$离子/s的同位素选择性陷阱加载速率超过通过原子束的光电离(电子碰撞电离)获得的速率四(六)个数量级。浅至0.13 eV的陷阱很容易用这种技术加载。离子被限制在与激光冷却原子相同的空间区域内,这将允许实验研究冷离子与冷原子或玻色-爱因斯坦凝聚体之间的相互作用。
2007-02-03 physics.atom-ph
A magneto-optical trap of silver and potassium atoms
本研究展示了一种银和钾原子的双磁光捕获阱,通过改进的冷却技术实现了高密度原子捕获,并为未来制备简并量子混合物和极性分子提供了基础。
2025-07-15 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Sub-Doppler laser cooling and optical transport of cesium with static magnetic fields
Infleqtion(英飞克提恩)
本研究通过静态磁场配置实现了铯原子的亚多普勒激光冷却与光学输运,无需动态磁场,实现了低温冷却和长距离输运,为传感和量子计算提供了新途径。
2026-04-10 physics.atom-ph
Sub-Doppler laser cooling and magnetic trapping of natural-abundance fermionic potassium
本文利用天然丰度钾源在单腔室中实现了 $^{40}$K 的亚多普勒冷却与磁囚禁,获得了 $3\ imes10^5$ 个约 10~\ extmu K 的原子,并展示了不同条件下的磁阱寿命,证明未富集钾可用于优化含 $^{40}$K 实验装置并延长富集源寿命。
2024-05-07 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Measurement of collisions between laser cooled cesium atoms and trapped cesium ions
报道了超冷Cs原子与低能Cs+离子碰撞速率系数的测量。实验是在一个由Cs原子的磁光阱(MOT)和Cs+离子的Paul阱组成的混合阱中进行的。离子-原子碰撞赋予超冷Cs原子动能,导致它们从浅MOT逃逸,因此,减少MOT中Cs原子的数量。通过监测,使用荧光测量,Cs原子数和MOT加载动力学,然后拟合数据的速率方程模型,离子-原子碰撞率推导。Cs-Cs+碰撞速率系数$9.3(\pm0.4)(\pm1.2)(\pm3.5) \times 10^{-14}$ m $^{3}$ s $^{-1}$,测量的离子分布的最可几碰撞能量为95 meV($\approx k_{B}.1100$ K),是在公平的协议与理论计算。作为中间步骤,我们还测定了Cs $6P_{3/2}$原子在473 nm波长处的光电离截面为$2.28 (\pm 0.33) \times 10^{-21}$ m $^{2}$.
2020-08-19 cond-mat.quant-gas physics.app-ph physics.atom-ph