Differential Scattering and Rethermalization in Ultracold Dipolar Gases
在第一玻恩近似下导出了超冷原子和分子的微分截面的解析表达式,并与分波展开式一致.这些截面被应用于交叉维再热化的问题。引人注目的是,根据偶极子的极化方向,再热化的速率可以变化多达两倍。因此,各向异性偶极-偶极相互作用甚至可以对非简并超冷气体的行为产生深远的影响。
2013-12-10 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Defining the $p$-wave scattering volume in the presence of dipolar interactions
$p$波碰撞的散射体积的定义需要在偶极相互作用存在的情况下推广,对于偶极相互作用,势随着粒子间分离而减小为$1/R^3$。在这里,我们提出了一个广义的定义的散射体积表征的短程相互作用的奇宇称波,从分析的$p$波分量的两体阈值波函数。我们的方法使用了一个渐近模型,并明确介绍了各向异性偶极-偶极相互作用,它在长距离超冷碰撞动力学。短程相互作用,这是必不可少的阈值共振,考虑到由一个单一的参数,这是由无场$s$波散射长度。
2018-08-08 physics.atom-ph quant-ph
s-wave scattering lengths of the strongly dipolar bosons $^{162}$Dy and $^{164}$Dy
我们测量了高磁性元素镝的两种玻色子同位素的三重态s分波散射长度$a$:$^{162}$ Dy的$a=122(10)a_0$和$^{164}$ Dy的$a=92(8)a_0$,其中$a_0$是玻尔半径。散射长度由这些Dy同位素的超冷气体在量子简并度以上的温度下的跨维弛豫决定。在此温度范围内,测得的再热动力学可以比较使用直接模拟蒙特卡罗(DSMC)方法采用偶极粒子的各向异性微分散射截面的玻尔兹曼方程的模拟。
2016-05-13 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Controlling the scattering length of ultracold dipolar molecules
通过对偶极分子的第一激发旋转态施加圆极化和轻微蓝失谐的微波场,可以在两个碰撞伙伴的入口通道中设计长距离浅势阱。随着外加微波交流场的增加,长程阱变深,并能支持一定数量的束缚态,从而使分子-分子散射长度由较大的负值变为较大的正值.我们采用了一维的方法,其中的分子被描述由一个重新缩放的旋转常数$\tilde{B} = B/s_{E_3} $,其中$s_{E_3}$是一个特征的偶极能量。我们发现,分子与$\tilde{B} > 10^8$是免疫任何淬火损失时,施加足够的交流场,弹性淬火过程的比例可以达到值以上$10^3$,和散射长度的值和符号可以调整。与超冷原子类似,控制分子散射长度的能力为超冷分子的丰富、强关联、多体物理学打开了大门。
2018-06-24 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Anisotropic collisions of dipolar Bose-Einstein condensates in the universal regime
本文报道了两个具有强偶极相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体的碰撞测量。碰撞速度明显大于单个凝聚体的内部速度分布宽度,因此,随着凝聚体被充分稀释,观察到对应于两体微分散射截面的晕。结果表明,一种新的制度的量子散射,相关的偶极相互作用,其中大量的角动量态成为耦合在碰撞过程中。我们进行蒙特卡罗模拟,提供一个详细的比较理论两体截面和实验观察。
2016-07-22 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Anisotropic relaxation dynamics in a dipolar Fermi gas driven out of equilibrium
我们报道了在超冷偶极费米气体的再热动力学中观察到的大的各向异性。我们的系统由一个超冷样品的强磁性$^{167}$铒费米子,自旋极化的最低塞曼子级。在这个系统中,弹性碰撞纯粹由普适偶极散射引起。基于跨维再热实验,我们观察到一个强烈的各向异性的散射,这体现在一个大的角度依赖的热弛豫动力学。我们的结果与最近的理论预测非常吻合。此外,我们测量的再热率作为温度的函数为不同的角度,并发现抑制碰撞的泡利阻塞是不受偶极子取向。
2014-11-21 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Aspects of arbitrarily oriented dipoles scattering in plane: short-range interaction influence
数值研究了任意取向偶极子和宽碰撞能量范围内短程相互作用对平面内各向异性偶极散射共振发生的影响。我们揭示了强烈的依赖关系的截面的二维偶极散射的短程相互作用的半径,这是由硬壁势和更现实的Lennard-Jones势,和偶极子的相互取向。我们定义的临界(魔术)的偶极子之一的倾斜角,取决于第二个偶极子的方向为任意取向的偶极子。据发现,只有当超过这个角度时,才会出现共振。与3D情况相反,玻色子(费米子)2D散射截面的能量依赖性在不存在共振的情况下随着能量减小而增长(减小)。我们发现,偶极子的相互取向强烈影响的能量依赖的形式,开始振荡的倾斜角的增加,不同于3D偶极散射。玻色子和费米子的二维偶极散射的微分截面的角分布在非共振点处是高度各向异性的。精确的截面数值计算结果与玻恩近似和程函近似的结果符合得很好。
2020-11-14 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Faraday patterns in coupled one-dimensional dipolar condensates
研究了具有参变驱动偶极相互作用的准一维偶极玻色-爱因斯坦凝聚体中的法拉第斑图。我们表明,在存在的激发光谱中的一个旋子最小值,紧急法拉第波在二维和一维几何形状有很大的不同,提供了一个明确的例子,在偶极气体中的限制维度的关键作用。此外,法拉第图案构成了一个很好的工具来研究极性气体中的非局部效应,因为我们说明了两个平行的准一维偶极凝聚。凝聚体之间的非局部相互作用产生的激发光谱的特征在于对称和反对称模式,即使在没有跳跃。我们发现,这一功能,在非偶极气体中不存在,导致在一个临界驱动频率,在该频率下发生显着的过渡之间的相关和反相关的法拉第模式在两个冷凝物。有趣的是,在这个临界频率下,出现的法拉第图案源于自发对称性破缺机制。
2012-07-12 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Thomas-Fermi von Weizsäcker theory for a harmonically trapped, two-dimensional, spin-polarized dipolar Fermi gas
本文基于Weizsäcker近似,系统地发展了二维、简谐囚禁、自旋极化偶极费米气体平衡性质的密度泛函描述。我们特别注意的二维动能功能的建设,其中超出局部密度近似的校正必须与照顾的动机。我们还提出了一个直观的推导与偶极相互作用的相互作用能的功能,并提供物理上的洞察,为什么它可以表示为一个本地功能。最后,一个简单的,高效的自洽的数值计算程序,以确定系统的平衡密度的偶极相互作用强度的范围。
2013-04-09 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Phase separation of a two-component dipolar Bose-Einstein condensate in the quasi-one-dimensional and quasi-two-dimensional regime
我们考虑了一个两分量的玻色-爱因斯坦凝聚体,它包含磁偶极矩沿$z$方向排列的原子(标记为分量1)和磁偶极矩沿$z$方向排列的原子(标记为分量2)。通过精确的数值模拟研究了这个问题。研究了偶极-偶极相互作用对相分离的影响。结果表明,在准一维制度,在组件2中的原子被挤出时,无量纲偶极强度参数是小的,而在组件1中的原子被推出,而不是当参数是大的。这与准二维区域中的现象相反。这两个组件被踢出的其他准一维政权,这种现象进行了讨论。
2011-08-05 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Thomas-Fermi versus one- and two-dimensional regimes of a trapped dipolar Bose-Einstein condensate
本文导出了雪茄、煎饼和球几何中偶极玻色-爱因斯坦凝聚体的玻色-费米区判据。这也自然地给出了平均场一维和二维区域的判据。我们的预测,包括Escheras-Fermi密度分布,被证明是在很好的协议与数值解。重要的是,各向异性的相互作用有一个深刻的影响,在Ekas-Fermi/低维标准。
2008-07-31 cond-mat.other physics.atom-ph quant-ph
Propagation of light in cold emitter ensembles with quantum position correlations due to static long-range dipolar interactions
本研究用量子蒙特卡洛模拟零温偶极玻色粒子的位置关联,揭示静态长程偶极作用如何改变致密冷原子系综的相干散射、光学深度、亚辐射模与局域化。
2024-01-11 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.optics
Resonances in non-universal dipolar collisions
本文理论研究了超冷分子在静态或微波场诱导的偶极-偶极相互作用下的散射共振,提出一种高效施加多短程边界条件的耦合通道方法,并揭示了短程损耗概率低于普适单位概率时共振的出现机制。
2023-07-10 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.chem-ph