Momentum-resolved radio-frequency spectroscopy of a spin-orbit coupled atomic Fermi gas near a Feshbach resonance in harmonic traps
本文从理论上研究了在等Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合作用下,费米气体在费什巴赫共振附近的动量分辨射频谱.该系统被定性地建模为原子和分子的理想气体混合物,其中分子的性质,如波函数,结合能和有效质量,从两个相互作用的原子的两粒子解确定。利用标准费米黄金法则分别计算了有限温度下原子和分子的射频响应,并在局域密度近似下考虑了谐波陷阱的影响.总的射频光谱进行了讨论,作为温度和自旋轨道耦合强度的函数。我们的结果给出了共振相互作用自旋轨道耦合费米气体的射频光谱的定性图像,并可以直接在山西大学的K40原子和MIT的Li 6原子的费米气体中进行测试。
2012-12-12 cond-mat.quant-gas
Polarons and dressed molecules near narrow Feshbach resonances
浸没在大费米海中的杂质的性质很自然地用修饰准粒子来描述:吸引和排斥极化子,以及修饰分子。受最近窄费什巴赫共振实验的启发,我们在这里分析了准粒子性质如何受到非零共振范围的影响。我们发现两个有趣的分析结果。对于大范围,接近共振的基态能量在反范围内变得微扰。在宽共振的限制下,我们提出了一个新的Tan关系式,它将杂质基态能量$E_\downarrow$与其缀饰云$ΔN$中的原子数联系起来。作为一个推论,在么正性下,我们发现了$ΔN=-E_\downarrow/ε_F $,其中$ε_F$是熔池的费米能。
2012-05-10 cond-mat.quant-gas quant-ph
Creating Feshbach resonances for ultracold molecule formation with radiofrequency fields
我们表明,射频(RF)辐射可以用来创建费什巴赫共振在超冷气体中的碱金属原子在所需的磁场,是方便的原子冷却和简并。对于$^{39}$ K+ $^{133}$ Cs的情况,其中在Cs可能被冷却到简并的区域中没有RF自由共振,我们证明了在21~G附近与69.2~MHz的RF辐射可以产生共振。这种共振在圆偏振RF下几乎是无损的,即使在平面偏振RF下,所产生的分子也是长寿命的。
2016-08-09 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Feshbach resonances in potassium Bose-Bose mixtures
本文详细研究了玻色钾原子超冷混合体系的散射性质。我们在同位素39 K-41 K混合物中定位了20个以前未观察到的费什巴赫共振。这些被分配到s-波分子通道比较渐近束缚态模型和耦合通道计算。在39 K和41 K下研究了单一钾同位素的自旋混合物中的附加费什巴赫共振。特别是,我们的特点所选择的39 K费什巴赫共振的射频协会的Feshbach分子的参数。我们的研究结果可以用来改进钾散射的模型势。此外,这些新的费什巴赫共振扩大了可能的实验范围与简并玻色-玻色混合物。
2018-10-29 cond-mat.quant-gas
Radio-frequency spectroscopy of a strongly interacting spin-orbit coupled Fermi gas
我们从实验和理论上研究了在$B_{0}=202.2$ G的费什巴赫共振附近$^{40}$ K原子的自旋轨道耦合费米气体的射频光谱和配对。实验上,测量的综合光谱,显示特征的蓝移和红移的原子和分子的响应,分别与增加自旋轨道耦合。从理论上讲,从原子到分子的动量分辨光谱响应的平滑过渡的预测,与各向异性配对在共振和以下的明确签名。我们的多体预测同意定性与观察到的光谱附近的费什巴赫共振。
2013-03-09 cond-mat.quant-gas
Optical control of a magnetic Feshbach resonance in ultracold Fermi gases
我们利用激光近共振和分子的束缚-束缚跃迁来控制$^{40}$ K原子超冷费米气体中的磁费什巴赫共振。通过施加将基态Feshbach分子态耦合到电子激发分子态的激光场来测量激发分子态的光谱。在低于$^{2}P_{1/2}+^{2}S_{1/2}$阈值的情况下,观察到9个强的束缚-束缚共振。我们使用射频光谱来表征激光修饰的束缚态附近的一个特定的束缚到束缚共振,并清楚地显示了磁费什巴赫共振使用光与可忽略的原子损失的移位。所展示的技术可用于在从玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)到巴丁-库珀-施里弗(BCS)超流体的交叉区域中以高的空间和时间分辨率修改原子间的相互作用。
2013-10-28 cond-mat.quant-gas
Resonance-facilitated three-channel p-wave scattering
本研究提出共振辅助的三通道p波散射模型,通过闭通道形状共振解释强钾40 p波Feshbach共振中结合能非线性变化,保留Breit-Wigner形式并降低模型复杂度。
2023-02-11 cond-mat.quant-gas
Creation and manipulation of Feshbach resonances with radio-frequency radiation
我们提出了一种简单的方法来研究磁场和射频辐射(rf)共同作用下超冷原子的碰撞。利用射频将一对碰撞原子耦合到束缚态,可以实现散射特性的共振控制。我们表明,使用的例子6锂,在某些范围内的射频频率和磁场,这可以做到不引起损失。我们还表明,晕分子的大空间范围内需要更少的射频功率比深束缚态。另一种实现共振控制的方法是使用一组射频耦合束缚态,通过产生磁可调谐费什巴赫共振的分子相互作用连接到碰撞对。最近对87Rb证明了这一点[Kaufman等人,A80:050701(R),2009]。我们研究了使这成为可能的基本原子和分子物理学。最后,我们考虑的控制,可以施加在原子碰撞的塞曼态的叠加放置原子,并建议它可能是有用的散射长度的小变化是必需的。我们建议其他物种的射频和磁场控制可以一起提供一个有用的调谐机制。
2010-04-05 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Realising a species-selective double well with multiple-radiofrequency-dressed potentials
操纵超冷混合物中各个成分的技术是研究杂质物理学的关键。在这项工作中,我们限制的混合物的超精细基态的Rb-87的双阱势。电势是通过用多个射频修饰原子而产生的。单独控制敷料场的每个频率分量的幅度和相位,以独立地操纵每个物种。此外,我们验证了我们的混合物的超精细状态是碰撞稳定的,没有观察到的非弹性损失。
2020-07-09 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Continued fraction analysis of dressed systems: application to periodically driven optical lattices
自旋的射频量子工程是基于非共振电磁场的修整。在周期性空间势中,粒子、电子或超冷原子的运动也会发生射频修整。敷料,产生重整化和冻结的系统能量,描述了不同的方法,打扮原子,磁共振半经典处理,连续分数解的薛定谔方程。通过对这些解的比较,指出半经典处理(记为$S$解)是计算超冷原子隧穿重整化的最方便的工具。
2013-02-18 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Orbital-resolved three-body recombination across a p-wave Feshbach resonance in ultracold $^6$Li
School of Physics and Astronomy, Sun Yat-sen University(中山大学物理学院);Guangdong Provincial Key Laboratory of Quantum Metrology and Sensing, Sun Yat-Sen University(中山大学量子计量与感知广东省重点实验室);Center of Quantum Information Technology, Shenzhen Research Institute of Sun Yat-sen University(中山大学深圳研究院量子信息技术中心);State Key Laboratory of Optoelectronic Materials and Technologies, Sun Yat-sen University(中山大学光电材料与技术国家重点实验室)
该研究通过轨道分辨的三体重组测量,揭示了p波费舍尔共振附近的散射特性,并验证了共振分裂和有效范围参数的理论预测。
2025-12-02 cond-mat.quant-gas
Polarons in the radio-frequency spectrum of a quasi-two-dimensional Fermi gas
我们测量的射频光谱的$^6$锂原子费米气体在准二维制度的两组分混合物。附近的费什巴赫共振,其中的横向费米能量是大的约束诱导的二聚体的结合能的初始和最终状态相比,我们发现,所观察到的共振不对应于约束诱导的二聚体之间的过渡。光谱似乎是很好地描述了非相互作用极化子状态之间的二维跃迁。
2012-01-17 cond-mat.quant-gas
Dynamics of atomic and molecular solitary waves inatom-molecular hybrid Bose-Einstein condensates coupled by Magnetic Feshbach Resonance: Role of induced decays of Feshbach Molecules
研究了~(85)Rb原子-分子BEC(玻色-爱因斯坦凝聚体)磁费什巴赫共振(MFR)耦合系统中原子和分子亮孤子的动力学行为。通过求解与时间无关的原子-分子耦合方程,得到了初始原子和分子波函数,并通过求解含时原子-分子耦合方程,研究了一维球形阱中初始原子和分子波的动力学行为.在演化过程中,激光场和射频场分别诱导feshbach分子向两原子连续谱和最低超精细态束缚能级的诱导和受激衰变。因此,这两个感应衰减的强度可以通过改变激光或RF场参数(例如强度)来控制,研究发现,依赖于这两种受激或感生衰变的相对强度,初始原子和分子波在演化过程中表现为亮孤子,通过控制感生衰变的相对强度可以实现孤子波的稳定性两个不同的频道。结果表明,这两种诱导衰变通过抑制85 Rb原子-分子耦合系统的初始振荡和不稳定性,导致稳定的原子和分子孤子的形成.
2016-05-14 cond-mat.quant-gas quant-ph
Precise characterization of ^6Li Feshbach resonances using trap-sideband resolved RF spectroscopy of weakly bound molecules
我们在光偶极阱中使用约30个分子的低密度样品,对弱束缚^6Li_2 Feshbach分子进行了射频解离光谱研究。与高磁场稳定性相结合,这使我们能够解决RF解离谱中的离散陷阱能级。这种新技术允许Feshbach分子的结合能以前所未有的精度被确定。我们将这些测量结果作为输入,通过耦合道计算拟合^6Li散射势。从这个新的势出发,我们确定了^6 Li费什巴赫共振的极位置,其精确度优于共振宽度的7 \times 10^{-4}。这就消除了目前精确测量强相互作用费米气体状态方程的主要不确定性。例如,我们的结果意味着Ku等人[Science 335,563(2012)]测量的Bertsch参数的校正值,其为ε = 0.370(5)(8)。
2013-07-15 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Shell-shaped Bose-Einstein condensates realized with dual-species mixtures
三维气泡阱中的超冷量子气体是研究弯曲流形上多体效应的有效工具。作为一种替代传统的射频修整技术,我们提出了创建这样的壳状玻色-爱因斯坦凝聚体在微重力下的双组分原子混合物的基础上,我们分析了它们的性质以及实现对称填充壳的可行性。除了与集体激发光谱中的射频敷料方法相似之外,我们的方法还具有几个自然优势,例如所产生的量子气泡的鲁棒性以及通过相互作用驱动的膨胀放大壳效应的可能性。
2021-10-28 cond-mat.quant-gas quant-ph
Universality of weakly bound dimers and Efimov trimers close to Li-Cs Feshbach resonances
研究了超冷Li-Cs混合物在磁场为800 G ~ 1000 G时两个自旋能量最低的通道中的种间散射特性。接近两个广泛的费什巴赫共振,我们创建弱结合的锂离子二聚体的射频协会和测量的结合能对外部磁场强度的依赖性。基于Li-Cs的另外三个s波费什巴赫共振的结合能和互补原子损失谱,我们利用耦合通道计算方法构造了精确的分子单重态和三重态电子基态势。我们提取了Li-Cs物种间散射长度作为外场的函数,并且与我们以前的工作相比,在s波Li-Cs费什巴赫共振的极点位置和宽度的值的精度方面获得了几乎十倍的改进[Pires \textit{et al.},Phys. Rev. Lett. \textbf{112},250404(2014)]。我们讨论的Efimov方案和通用的几何缩放LiCsCs三聚体的影响。
2015-01-20 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Tuning a magnetic Feshbach resonance with spatially modulated laser light
我们从理论上研究了空间调制激光驱动的束缚-束缚分子跃迁对磁费什巴赫共振的控制。由于基态和激发态之间的空间周期性耦合,存在一个束缚态的能带结构,它可以通过射频光谱中的一些额外的凸起来唯一地表征。随着耦合强度的增加,这一系列束缚态将过零能量,并直接导致多个散射共振,其位置和宽度可以通过激光和外加磁场的耦合强度方便地进行调谐(即,基态分子状态的失谐)。在调制激光的作用下,零能阈附近的两体束缚态仍然存在。然而,与没有调制的情况相比,这种普适态的机制通常很小。给出了反映调制耦合对谐振宽度影响的统一公式。空间调制耦合也意味着原子之间的局部空间变化的相互作用。我们的工作提出了一种实用的方法,光学控制原子间的相互作用,具有高的空间分辨率和可忽略的原子损失。
2014-11-21 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Formation of ultracold weakly bound dimers of bosonic $^{23}\textrm{Na}^{39}\textrm{K}$
我们在超冷$^{23}\textrm{Na}$和$^{39}\textrm{K}$的混合物中产生弱结合的玻色子$^{23}\textrm{Na}^{39}\textrm{K}$分子。该创造是在迄今为止未检测到的费什巴赫共振附近在约$196\,\text{G}$,我们确定在这项工作中的原子损失光谱。我们通过破坏性的射频结合能测量来研究所涉及的分子状态。对于建设性分子的创造,我们使用射频脉冲,我们组装到$6000$分子。我们分析了作为射频脉冲持续时间和$^{23}\textrm{Na}$和$^{39}\textrm{K}$之间的原子数比的函数的分子创建效率。我们发现一个整体的最佳效率的$6\,\%$指的是$^{39}\textrm{K}$原子数。在囚禁原子浴中测得的分子寿命约为$0.3\,\textrm{ms}$。
2019-12-09 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Many-body \textit{T}-matrix theory of a strongly interacting spin-orbit coupled Fermi gas: Momentum-resolved radio-frequency spectroscopy and fermionic pairing
具有自旋轨道耦合的费米气体相互作用导致了许多有趣的现象,如拓扑超流体和马约拉纳费米子。本文利用动量分辨射频谱理论研究了强相互作用自旋轨道耦合费米气体中的费米配对。我们发展了一个强耦合的$T$ -矩阵理论,并给出了一个在幺正共振极限附近的相图。从原子到分子的动量分辨光谱响应的平滑过渡的预测,在共振和以下的各向异性配对的清晰的签名。我们的预测与多体配对可以直接测试在费什巴赫共振附近的$^{40}$ K或$^{6}$ Li原子的自旋-轨道耦合费米气体。
2013-03-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasiparticle scattering rate in a strongly polarised Fermi mixture
我们分析了杂质原子在费米海中的散射率随动量和温度的变化关系。截面计算使用微观多通道理论的费什巴赫共振散射,包括有限范围和介质的影响。我们发现,对相关显着增加的横截面强相互作用接近幺正制度。这些对相关引起的截面的分子极点在负能量上的BEC侧的共振,这顺利地演变成共振在正散射能量与非零虚部的BCS侧。这种共振类似于相应的粒子数平衡系统的超流配对。利用费米液体理论,我们然后表明,杂质原子的低温散射率显着增加,由于这些对相关低动量。我们表明,有限范围和质量不平衡的影响是显着的实验相关的$^6$锂- $^{40}$ K混合物,我们最后讨论了如何使用射频光谱和玻色-费米混合物的散射率可以测量。
2015-02-03 cond-mat.quant-gas
Repulsive Fermi polarons in a resonant mixture of ultracold ${}^6$Li atoms
我们采用射频光谱研究超冷${}^6$锂原子的极化自旋混合物接近一个广泛的Feshbach散射共振。集中在政权的强排斥相互作用,我们观察到定义良好的相干准粒子,即使是在幺正性有限的相互作用。通过提取排斥费米极化子的能量$E_+$、有效质量$m^*$、剩余量$Z$和衰变率$Γ$等关键性质来刻画多体系统.在临界相互作用之上,发现$E_+$超过浴的费米能,而$m^*$发散,甚至变为负值,从而表明排斥性费米液态变得能量和热力学不稳定。
2017-02-22 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph