KRb Feshbach Resonances: Modeling the interatomic potential
我们在40 K ~(87)Rb混合物超精细基态的10种自旋组合中观察到28个异质费什巴赫共振。通过观察原子混合物在0和700 G之间的磁场下的损失率来进行测量。这些数据被用来显着细化来自分子光谱的原子间的潜力,产生一个高度一致的模型的KRb相互作用。因此,测量的共振可以被分配到相应的分子状态。此外,这种潜在的允许一个精确的计算之间的能量差的高度激发的水平和振转基态。该信息对于形成深度结合的杂合分子特别相关。最后,用该模型预测了~(87)Rb与39 K或41 K混合体系的费什巴赫共振。
2007-06-29 cond-mat.other
Full counting statistics of heteronuclear molecules from Feshbach-assisted photo association
我们研究了量子统计对由Feshbach辅助光缔合形成的超冷异质结分子的计数统计的影响[Phys. Rev. Lett. { \bf 93},140405(2004)]。利用和频产生的形式相似性,并使用量子光学方法,我们考虑的情况下,分子形成的原子出两个玻色-爱因斯坦凝聚体,出一个玻色-爱因斯坦凝聚体和一个气体的简并费米子,和出两个简并费米子气体超流性和不超流性。玻色子在单模近似下处理,费米子在简并模型下处理。在这些近似中,我们可以数值求解描述系统动力学的主方程,从而找到分子模式的完整计数统计。完整的量子动力学计算的补充平均场计算和短时间微扰展开。虽然在这一近似水平上,所有三种情况下的分子产生率非常相似,但在分子场的计数统计中出现了差异。如果分子是由两个玻色-爱因斯坦凝聚体或玻色-费米混合物形成的,则闭通道分子的中间场在短时间内是二阶相干的。它们显示出类似于由两种正常费米气体形成的热场的计数统计。两种超流费米气体中分子形成的相干性介于前两种情况之间。在所有的情况下,最终领域的deeetron-bound分子被发现是两倍的噪音的中间状态。这是它耦合到我们模型中的有损耗光学腔的结果,该有损耗光学腔充当量子噪声的输入端口,很像光学分束器中的情况。
2006-04-27 cond-mat.other
Heteronuclear quantum gas mixtures
这篇博士教程文章是我们在汉堡大学对异质量子气体混合物的实验的回顾。本文介绍了费米玻色混合物的基本性质,并论证了40 K和87 Rb的大量子简并混合物的实现。使用异质费什巴赫共振,我们展示了如何异质相互作用可以调谐,使我们能够诱导相分离和崩溃的大排斥和吸引力的相互作用,分别。我们在三维光晶格中实现了费米-玻色混合体作为一种新的量子多体系统,并研究了这种混合体的相干特性。结合我们对晶格和费什巴赫共振的实验,我们首次实现了超冷异质结费什巴赫分子。这些分子在3D光晶格的各个位置产生。我们讨论了寿命,结合能和射频协会的效率方面的一个普遍的模型,并给出了未来可能的发展前景。
2008-10-07 cond-mat.other cond-mat.stat-mech physics.atom-ph
Feshbach Resonances in Ultracold Gases
费什巴赫共振是控制超冷量子气体中原子间相互作用的重要工具。他们已经发现了许多实验应用,开辟了重要突破的道路。本文综述了超冷气体中的费什巴赫共振现象及其主要应用。这包括理论背景和模型的描述费什巴赫共振,实验方法来寻找和表征的共振,讨论的主要性质的共振在不同的原子物种和混合的原子物种系统,并概述了关键实验与原子玻色-爱因斯坦凝聚体,简并费米气体和超冷分子。
2009-07-09 cond-mat.other
Ultracold heteronuclear molecules and ferroelectric superfluids
本文分析了由玻色-玻色、玻色-费米或费米-费米原子对组成的异质结分子发生铁电相变的可能性。该转变的特征在于在低于临界温度时出现自发的电极化的强度。我们讨论了费米分子的铁电费米液相的存在和玻色分子的铁电超流相的存在,其特征在于铁电和超流秩序的共存。最后,我们提出了一个实验,通过观察相干偶极子辐射脉冲在飞行时间检测铁电相关性。
2006-10-13 cond-mat.other cond-mat.supr-con
Observation of interspecies Feshbach resonances in an ultracold Rb-Cs mixture
本文报道了在超冷、光阱的Rb和Cs原子混合物中观察到的种间费什巴赫共振。在磁场范围高达300 G,我们发现23种间的费什巴赫共振在最低的自旋通道和2个共振在较高的通道的混合物。非常丰富的Feshbach频谱表明,在散射问题的开放和封闭通道中,不同的分波以及高阶耦合机制的重要性。我们的研究结果提供了,一方面,基本的实验输入,以表征的Rb-Cs散射特性,另一方面,确定可能的起始点的超冷异质RbCs分子的协会。
2008-12-17 cond-mat.other
Quantum lattice solitons in ultracold bosons near Feshbach resonance
研究了两个超冷玻色子系统在费什巴赫共振附近的量子晶格孤子。结果表明,它们的结合能,有效质量和空间宽度,可以操纵不同的失谐从费什巴赫共振。在吸引原子相互作用的情况下,分子的产生稳定了孤子。在排斥相互作用的情况下,分子的产生导致在一定的失谐区间内存在亮孤子的可能性。由于量子涨落,孤子宽度是一个随机量。其标准偏差大于这样少量颗粒的平均值。
2006-08-28 cond-mat.other
Observation of Feshbach-like resonances in collisions between ultracold molecules
我们观察磁调谐碰撞共振超冷Cs2分子储存在CO2激光陷阱。通过磁悬浮分子克服重力,我们精确地测量它们的磁矩。我们发现了一个避免的能级交叉,它允许我们将分子转移到另一个状态。在新的状态下,两个类Feshbach碰撞共振表现出强烈的非弹性损耗特征。我们解释这些共振诱导Cs4束缚态附近的分子散射连续。分子间相互作用的可调谐性开辟了新的应用,如控制化学反应和合成超冷复杂分子。
2004-11-10 cond-mat.other
Observation of Feshbach resonances in an ultracold gas of ${}^{52}$Cr
在超冷${}^{52}$ Cr原子弹性碰撞中观察到了费什巴赫共振。这是第一次观察到的碰撞费什巴赫共振在一个原子的物种与一个以上的valueelectrons.Zero核自旋的${}^{52}$ Cr,因此,缺乏一个费米接触相互作用导致规则间隔的共振序列。通过比较共振位置与多通道散射计算,我们确定最低$^{2S+1}Σ_{g}^{+}$势的s波散射长度分别为$\unit[112(14)]{a_0}$,$\unit[58(6)]{a_0}$和$-\unit[7(20)]{a_0}$(S=6,4和2),其中$a_{0}=\unit[0.0529]{nm}$。
2004-12-03 cond-mat.other
Exploring Universality of Few-Body Physics Based on Ultracold Atoms Near Feshbach Resonances
在没有详细描述相互作用势的情况下,通常可以对少体和多体量子系统中的相互作用进行普适表征,并且已经成为冷原子研究的事实假设。在这种情况下的普遍性被定义为有效性,以充分表征系统的两体散射长度。我们讨论了以下三个方面的普适性:封闭通道占主导地位的Feshbach共振,Efimov物理附近的费什巴赫共振,和修正的平均场能量的玻色-爱因斯坦凝聚体与大的散射长度。讨论了研究超冷原子气体普适性的新实验工具和策略:相互作用的动态控制,光阱中的逃逸蒸发冷却,以及光晶格中少体系统的制备。
2008-12-06 cond-mat.other
Feshbach resonances in an ultracold $^7$Li and $^{87}$Rb mixture
本文报道了超冷$^7$ Li和$^{87}$ Rb原子碰撞中的五个费什巴赫共振的观测结果,两个原子都处于$|f,m_f>=|1,1>$超精细态.非弹性异质三体碰撞引起的$^7$ Li云的共振表现为陷阱损耗。它们出现的地方的磁场值是准确测定种间相互作用势的重要量。耦合通道的计算结果的基础上所观察到的共振和精细的潜在参数。一个非常广泛的费什巴赫共振中心周围649 G应允许在未来的实验中的相互作用强度的微调。
2008-08-28 cond-mat.other
Exploring an ultracold Fermi-Fermi mixture: Interspecies Feshbach resonances and scattering properties of 6Li and 40K
本文报道了在6Li和40 K两种费米子的超冷混合物中观测到的费什巴赫共振。实验数据解释使用一个简单的渐近束缚态模型和全耦合通道计算。这明确地分配观察到的共振在各种s-和p-波分子状态,并充分表征基态散射性质的任何组合的自旋状态。
2008-02-01 cond-mat.other
Accurate near-threshold model for ultracold KRb dimers from interisotope Feshbach spectroscopy
我们研究了两种不同的超冷K-Rb混合物中的磁费什巴赫共振。关于K(39)-Rb(87)同位素对的信息与K(40)-Rb(87)共振模式的新的和预先存在的观察相结合。Interisotope共振光谱显着提高我们的近阈值模型的散射和束缚态计算。我们的分析确定了单重态/三重态势的束缚态的数量,并建立了精确的阈值参数附近的所有K-Rb对感兴趣的实验与原子和分子。此外,该模型验证了玻恩-奥本海默近似的有效性,在目前的精度水平。
2008-03-05 cond-mat.other
Ultracold dense gas of deeply bound heteronuclear molecules
最近,对极性分子超冷和致密系综的探索引起了人们的强烈兴趣。极性分子在具有长程和各向异性相互作用的新型量子气体、量子信息科学和精密测量等方面具有广阔的应用前景。然而,迄今为止还没有产生高密度的超冷极性分子云。在这里,我们报告了实现这一目标的关键一步。从具有几百kHz典型结合能和可忽略的偶极矩的异质性40 K-87 Rb Feshbach分子的超冷致密气体开始,我们相干地将这些分子转移到基态分子势的振动能级,该振动能级被>10 GHz束缚。因此,我们增加了结合能和预期的偶极矩的40 K-87 Rb分子的四个数量级以上,在一个单一的转移步骤。从一个单一的初始状态准备与Feshbach协会,我们实现了84%的转移效率。虽然偶极效应尚未观察到,所提出的技术可以扩展到访问更深的绑定振动水平,并最终表现出显着的偶极矩。因此,制备极性分子的超冷量子气体可能在实验范围内。
2008-02-08 cond-mat.other physics.atom-ph
Observation of heteronuclear atomic Efimov resonances
Efimov效应是少体物理学的基石。基于最近对超冷原子的实验观察,我们首次报道了异质结系统中Efimov物理的实验特征。将$^{41}$ K和$^{87}$ Rb原子的混合物冷却至几百纳开尔文并储存在光学偶极阱中。利用广泛的种间费什巴赫共振,由于三体碰撞的损失作为种间散射长度的函数进行了研究。我们观察到增强的三体碰撞的种间散射长度的三个不同的值,积极和消极的。我们将负散射长度处的两个特征归因于两种Efimov三聚体的存在,即KKRb和KRbRb。
2009-01-28 cond-mat.other
Association of heteronuclear molecules in a harmonic oscillator well
我们描述了两个不同的原子之间的碰撞相互作用,被困在一个谐波势。将原子置于磁场中,在s波费什巴赫共振附近对其进行调制,研究了具有非平凡角关联的囚禁系统的分子束缚态和激发态的形成.
2007-06-28 cond-mat.other quant-ph
Feshbach resonances in ultracold 85Rb-87Rb and 6Li-87Rb mixtures
本文分析了超冷异质核~(85)Rb-~(87)Rb和~(6Li)-~(87)Rb混合物中实验上可达到的磁费什巴赫共振。利用最近的实验测量的三重散射长度为6Li-87 Rb和7 Li-87 Rb的混合物和费什巴赫共振的原子状态的一种组合,我们创建模型势曲线和微调,重现测量的共振和预测的几个实验相关的共振在Li-Rb碰撞的位置。为了模拟~(85)Rb-~(87)Rb碰撞,我们使用了以前从~(87)Rb-~(87)Rb碰撞实验分析中得到的精确的Rb_2势。我们发现共振发生在非常低的磁场,低于10 G,这可能是有用的纠缠产生在光晶格或原子芯片磁陷阱。
2008-07-03 cond-mat.other
Feshbach Resonances and Medium Effects in ultracold atomic Gases
我们发展了一个有效的低能理论,用于冷原子碱原子的多通道散射,特别关注费什巴赫共振。散射矩阵表示的观测量和理论允许包括多体效应在开放和封闭的渠道。然后,我们考虑费米气体的集体模式的频率和阻尼,并演示如何介质效应显着增加散射率确定的模式的性质。我们得到的结果与实验数据相比,没有拟合参数。
2009-04-01 cond-mat.other
Spectroscopy of Ultracold, Trapped Cesium Feshbach Molecules
我们探索了Cs_2 Feshbach分子丰富的内部结构。在CO_2激光阱中制备了纯的超冷分子样品,并通过精细的磁场斜坡技术布居了大量的弱束缚态。我们的方法使用不同的费什巴赫共振作为输入端口和各种内部水平交叉控制状态转移。我们填充高达8个单位的旋转角动量(l波状态)的较高的分波状态。我们通过测量不同状态的磁矩来研究分子结构。通过磁矩的变化和朗道-齐纳隧穿方法,避免了不同分子状态之间的能级交叉。基于微波光谱学,我们提出了一个精确的测量磁场依赖的结合能的弱束缚s波状态,负责大的背景散射长度的Cs。这种状态由于其量子晕特征而特别令人感兴趣。
2007-06-07 cond-mat.other
Photoassociative creation of ultracold heteronuclear 6Li40K* molecules
我们研究了在磁光阱中通过单光子光缔合形成弱束缚、电子激发的异质结6Li 40 K * 分子。我们在Li(2S_(1/2))+K(4P_(3/2))和Li(2S_(1/2))+K(4P_(1/2))渐近态以下325 GHz范围内进行了陷阱损失谱研究,观察到60多个共振态,确定它们是8个吸引长程分子势中7个的振转能级。导出了长程色散系数和转动常数。我们发现大分子的形成速率高达~3.5x10^7s^(-1),这与homomethyl 40K_2* 的形成速率相当。利用理论模型,我们推断出深束缚电子基态振动能级X^1 <$^+(v '= 3)的衰减速率为~5x10^4s^(-1)。我们的结果为超冷玻色子基态6Li 40 K分子的制备铺平了道路,该分子具有大的固有永久电偶极矩。
2011-08-02 cond-mat.other cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Heteronuclear molecules in an optical lattice: Theory and experiment
研究了异质原子费什巴赫共振下两个不同原子在同一光晶格位置的性质。计算了K-40和Rb-87的能谱、rf缔合效率和寿命随磁场的变化关系,并与实验结果进行了比较。Ospelkaus等人,物理修订版信函97,120402(2006)]。我们对待的相互作用的一个正规化的δ函数赝势,并考虑粒子的一般情况下,不同的陷阱频率,通常的方法分离的质量中心和相对运动失败。我们开发了一个精确的对角化方法的质量中心和相对运动之间的耦合和数值确定系统的频谱。同时,我们的方法使我们能够准确地处理晶格势的非谐性。在赝势模型中,费什巴赫共振的中心可以由实验数据精确地确定。
2008-04-06 cond-mat.other physics.atom-ph
Association of ultracold double-species bosonic molecules
我们报告的创建异种玻色子分子,从超冷玻色-玻色混合物的41 K和87 Rb,通过使用共振调制磁场接近两个费什巴赫共振。我们测量的结合能的弱结合的分子状态与Feshbach场,并比较我们的结果与理论预测。我们观察到的展宽和不对称的关联光谱,由于原子的热分布,和频率偏移时发生的结合能非线性依赖于Feshbach场。一个简单的模型来定量描述的关联过程。我们的工作标志着偶极分子的玻色-爱因斯坦凝聚体的实验路线向前迈出了重要的一步。
2008-08-29 cond-mat.other
Adiabatic Phase Diagram of an Ultracold Atomic Fermi Gas with a Feshbach Resonance
本文用局域密度近似确定了谐振势阱中费米原子与玻色分子共振耦合系统的绝热相图。绝热相图显示了由凝聚分子和库珀对原子组成的费米子凝聚分数。我们工作的关键思想是通过绝热过程的熵守恒,扩展了Williams等人的研究[Williams et al.,NewJ.Phys.6,123(2004)]中提出的一种理想气体混合物的平均场论。我们还计算了分子转化效率作为初始温度的函数。我们的工作有助于理解最近的实验上的BCS-BEC交叉,在扫描的磁场之前测量的初始温度。
2007-04-09 cond-mat.other
Ultracold Feshbach Molecules
在这一章中,我们介绍了Feshbach分子的实验及其应用。特别是,我们讨论了各种创建和检测方法,以及这些分子的内部状态操纵。重点介绍了两个方面的内容,即晕区的Feshbach分子和Feshbach分子在实现振转基态分子超冷气体中的应用。我们的示例主要基于在因斯布鲁克大学进行的工作。
2008-09-23 cond-mat.other cond-mat.stat-mech quant-ph
Feshbach resonances in mixtures of ultracold $^6$Li and $^{87}$Rb gases
报道了超冷$^6$ Li和$^{87}$ Rb原子在各自的超精细基态$|F,m_F>=|1/2,1/2>$和$|1,1>$碰撞中的两个费什巴赫共振.共振表现为$^6$ Li云的陷阱损失的非弹性Li-Rb-Rb三体碰撞诱导。它们出现的磁场值代表了准确测定种间相互作用势的重要基准。位于1066.92 G的宽费什巴赫共振为超冷异质结分子的产生开辟了有趣的前景。此外,我们观察到一个强大的增强的窄p波费什巴赫共振的碰撞$^6$锂原子在158.55 G的存在下,一个密集的$^{87}$ Rb云。$^{87}$ Rb云的作用是引入以比Li-Li-Li碰撞更高的速率发生的Li-Li-Rb三体碰撞。
2007-12-14 cond-mat.other cond-mat.soft
Feshbach spectroscopy of a K-Rb atomic mixture
我们进行了广泛的磁Feshbach光谱的超冷混合物的费米40 K和玻色子87 Rb原子。14种间共振的磁场位置被用来构建一个量子碰撞模型,能够预测准确的碰撞参数的所有K-Rb同位素对。特别地,我们确定了40 K-87 Rb混合物的种间s波单重态和三重态散射长度分别为-111 +/-5玻尔和-215 +/-10玻尔。我们还预测了其他K-Rb同位素对的费什巴赫共振的散射长度和位置。我们讨论了我们的结果的后果,目前和未来的实验与超冷K-Rb混合物。
2006-10-07 cond-mat.other
Observation of universality in ultracold 7Li three-body recombination
我们报道了超冷~ 7 Li原子在费什巴赫共振附近三体复合损失普适性的实验证据。我们观察到一个重组的最小值和Efimov共振区域的积极和消极的散射长度,分别通过极的费什巴赫共振。这两个观察到的功能深深地躺在普适理论的有效性范围内,我们发现,它们的属性之间的关系,即宽度和位置,是在一个很好的协议与理论预测。
2009-10-13 cond-mat.other
Collisions of Ultracold Trapped Cesium Feshbach Molecules
我们研究了在光学捕获,超冷Cs $_2$分子在各种内部状态的纯样品中的碰撞。分子气体是由Feshbach协会从近简并的原子气体中产生的,温度在纳开尔文范围内可调。我们确定了几个狭窄的损失共振,这指向耦合到更复杂的分子状态,可以解释为费什巴赫共振在二聚体-二聚体相互作用。此外,在某些分子状态下,我们观察到一个令人惊讶的碰撞损失的温度依赖性。这表明,这种情况不能用非弹性两体碰撞通常的简单阈值行为来理解。我们将这一观察结果解释为更复杂的分子结构的进一步证据,超出了人们熟知的二聚体物理学。
2009-04-06 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Enhancement of variation of fundamental constants in ultracold atom and molecule systems near Feshbach resonances
散射长度可以在玻色-爱因斯坦凝聚体和Feshbach分子实验中测量,它对基本常数的变化非常敏感,特别是电子与质子的质量比(m_e/m_p或m_e/ Lambda_{QCD},其中Lambda_{QCD}是QCD标度)。基于单通道和双通道散射模型,我们展示了质量比的变化如何传播到散射长度。结果表明,通过在1%水平上测量散射长度,可以在磁共振或光共振费什巴赫共振附近检测到m_e/m_p在10^{-11}~10^{-14}水平上的变化。导出的公式也可用于估计散射长度的同位素位移。
2006-03-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.other physics.atom-ph