Spin Dependent Collision of Ultracold Metastable Atoms
在高密度下捕获了超冷镱的自旋极化亚稳原子,并测量了它们的非弹性碰撞性质。我们发现,在Yb(3 P2)与Yb(1 S 0)的碰撞有相对较弱的非弹性损失,但与塞曼次能级的变化是占主导地位的衰变过程与一个显着的自旋依赖性一致。这与我们观察到的Yb(3 P2)-Yb(3 P2)碰撞损耗形成强烈对比,在低场下,Yb(3 P2)-Yb(3 P2)碰撞损耗快得多,基本上没有自旋依赖性。我们的结果为3 P2态的应用提供了指导。
2012-06-13 physics.atom-ph
Site-resolved imaging of ytterbium atoms in a two-dimensional optical lattice
报道了一种用于二维光晶格中超冷镱原子成像的高分辨率显微镜系统。通过使用紫外强跃迁与固体浸没透镜和高分辨率光学器件相结合,我们的系统解决了单个站点在光晶格与544 nm的间距。在成像过程中没有任何冷却机制,使用浅基态和深激发态势的组合来实现包含原子所需的深势。详细研究了这种设置的寿命和局限性。
2015-06-22 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Ultracold collisions of the lithium monoxide radical
在$^{2}Π_{3/2}$基态的LiO分子的超冷碰撞被认为是在外部磁场或电场的影响下。非弹性碰撞被证明是抑制在适度的实验室强度的磁场和电场的存在。使热分布再热化的弹性碰撞的速率,以及相应的低速率的加热状态改变碰撞,表明LiO气体的量子简并性或甚至分子玻色-爱因斯坦凝聚是可以实现的,只要可以实现毫开尔文范围内的初始温度。
2020-05-19 physics.atom-ph quant-ph
Interferometry in an Atomic Fountain with Ytterbium Bose-Einstein Condensates
本文在垂直镱 BEC 喷泉中实现整形光学势抗重力、双 Mach–Zehnder 干涉仪及脉冲物质波透镜,将速度展宽降低逾五倍并延长干涉时间。
2021-07-19 physics.atom-ph
A versatile dual-species Zeeman slower for caesium and ytterbium
我们描述了一个多功能的双物种塞曼慢Cs和Yb,这是很容易适应与其他碱金属和碱土金属使用的设计,施工和操作。借助分析模型和数值模拟的减速器的行动,我们突出了几个现实世界中的问题,影响性能的减速器,并讨论有效的解决方案。为了将Yb捕获到磁光阱(MOT)中,我们使用在399 nm处的宽的$^1S_0$到$^1P_1$的跃迁用于较慢的,并且使用在556 nm处的窄的$^1S_0$到$^3P_1$的互组合线用于MOT。Cs MOT和更慢的都使用852 nm处的D2线($6^2S_{1/2}$至$6^2P_{3/2}$)。我们证明,在几秒钟内,塞曼慢加载超过$10^9$ Yb原子和$10^8$ Cs原子到各自的MOT。这些是对超冷混合物和分子进行进一步实验的理想起始数。
2015-12-22 physics.atom-ph
Measuring the nuclear magnetic quadrupole moment of optically trapped ytterbium atoms in the metastable state
提出利用中性$^{173}$Yb原子$^3P_2$亚稳态测量核磁四极矩(MQM)的方案,结合激光冷却与俘获技术提供长自旋相干时间,并通过相对论计算证实原子电子产生的巨大磁场梯度能放大MQM效应,有望将MQM灵敏度提升一个数量级以上。
2023-10-25 physics.atom-ph
Ultracold Heteronuclear Mixture of Ground and Excited State Atoms
我们报告实现的超冷混合物的锂原子的基态和镱原子的激发亚稳态3 P2状态。这样的混合物可以支持宽磁费什巴赫共振,其可以用于产生具有电子自旋自由度的超冷分子,以及新的Efimov三聚体。我们研究了在外加磁场存在下混合物的相互作用性质,发现在3 P2 m_J=-1亚态下,本底种间二体非弹性衰变系数的上限为K '2 < 3e-12 cm^3/s.我们计算了Yb 3 P2磁子态在一个波长范围内的动态极化率,并在1064 nm处与我们的测量结果吻合得很好。我们的计算还允许识别的魔术频率Yb的地面和亚稳态是相同的陷阱和物种间的范德华系数的测定。
2014-02-04 physics.atom-ph
Rydberg molecules for ion-atom scattering in the ultracold regime
我们提出了一种新的实验方法,以扩大调查的离子-原子碰撞从迄今为止研究的冷,本质上是经典制度的超冷,量子制度。这种方法的关键是使用里德伯分子来初始化超冷离子-原子散射事件。我们将所提出的方法与锂离子原子系统,我们提出了模拟的初始里德伯分子波函数,自由光电离,在离子原子散射势的存在下演变。我们从从头计算的相互作用势的离子-原子散射长度预测的界限。我们表明,在预测的范围内,散射长度可以实验确定的散射波包的速度的情况下,$^\textsf{6}\textsf{Li}^\textsf{+}$ - $^\textsf{6}\textsf{Li}$,并从分子离子分数的情况下,$^\textsf{7}\textsf{Li}^\textsf{+}$ - $^\textsf{7}\textsf{Li}$。所提出的利用里德伯分子进行超冷离子-原子散射的方法,特别是针对锂离子-原子系统,也很容易适用于其他离子-原子系统。
2018-04-16 physics.atom-ph
Dynamics of Feshbach Molecules in an Ultracold Three-Component Mixture
我们目前的调查的形成率和碰撞稳定性的锂Feshbach分子在一个超冷的三组分混合物组成的两个共振相互作用的费米子6-Li自旋态和玻色子174-Yb。我们观察到长的分子寿命(> 100 ms),即使在一个大的镱浴和提取系统的反应速率系数的存在下。我们发现良好的碰撞稳定性的混合物在单一制度,打开新的可能性的研究和探测强相互作用的量子气体与浴物种接触。
2012-09-17 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Prospects for ultracold polar and magnetic chromium-closed-shell-atom molecules
本文研究了极性和顺磁性铬原子闭壳层分子的电子基态性质。本文应用最新的\textit{ab initio}技术,在Born-Oppenheimer近似下,计算了铬-碱土金属原子CrX(X = Be,Mg,Ca,Sr,Ba)和铬-镱分子CrYb的高自旋基态$X^7Σ^+$的势能曲线。采用自旋限制的开壳层耦合团簇方法(RCCSD(T)),并考虑了Douglas-Kroll-Hess哈密顿量或能量自洽赝势中的标量相对论效应。计算了永久电偶极矩和静态电偶极子极化率。还报道了描述原子间大距离色散相互作用的长程系数$C_6$。研究中的分子是具有大的磁和电偶极矩的物种的一个例子,使它们成为超冷多体物理研究的潜在有趣候选者。
2013-07-30 physics.atom-ph
Measurement of three-body recombination coefficient of ultracold lithium and strontium atoms
本文通过测量超冷锂锶混合气体中的原子损失,提取了三体复合系数,发现其远大于实现量子简并气体所需典型值,从而排除了实现高相空间密度锂锶混合物的可能性。
2024-04-01 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Fiber-comb-stabilized light source at 556 nm for magneto-optical trapping of ytterbium
在556 nm处发射的频率稳定的光源通过将1112 nm激光器倍频来实现,该1112 nm激光器被锁相到基于光纤的光学频率梳。1112 nm激光器是掺镱(Yb)分布反馈光纤激光器或使用外腔二极管激光器作为主激光器的主从激光器系统。我们已经在五天的时间内实现了光源的连续频率稳定。在此光源下,我们利用1 S 0 - 3 P1互组合跃迁完成了Yb原子的第二阶段磁光俘获。当使用飞行时间方法测量时,MOT中的超冷原子的温度为40 uK,并且这足以将原子装载到光晶格中。基于光纤的频率梳是冷原子实验中控制激光频率的有效工具。
2010-05-18 physics.atom-ph physics.optics
Experimental setup for studying an ultracold mixture of trapped Yb$^+$-$^6$Li
我们描述和表征的实验装置,已被用来研究超冷锂原子和镱离子之间的相互作用。描述了Li原子的超冷云的制备以及它们随后的传输和与被捕获在Paul阱中的Yb $^+$离子的重叠。我们展示了如何离子的动能与原子相互作用后,可以得到激光光谱。从分析的动力学的离子在原子的情况下,我们得出结论,背景加热,由于电场噪声,限制了可达到的缓冲气体冷却温度。我们认为,这种影响可以通过降低噪音和增加锂气体的密度来减轻,以提高其冷却能力。保罗陷阱的不完美导致所谓的过度微动,这对缓冲气体冷却造成了另一个限制。我们详细描述了我们如何测量,并随后尽量减少多余的微动在我们的设置。我们测量缓冲气体冷却后,可达到的离子温度的影响,并比较这分子动力学模拟,描述了观察到的数据非常好。
2020-07-06 physics.atom-ph
Hyperfine and Zeeman interactions in ultracold collisions of molecular hydrogen with atomic lithium
该研究通过量子散射计算揭示磁场中 Li–H₂ 超冷碰撞的超精细与塞曼效应,证明低场搜寻态 H₂ 以弹性碰撞为主且核自旋投影倾向守恒,支持锂协同冷却氢分子。
2024-02-13 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
Two-color Ytterbium MOT in a compact dual-chamber setup
提出一种紧凑型双腔装置制备超冷镱原子的双色MOT方案,利用2D MOT与3D MOT结合宽窄跃迁实现高效原子积累与冷却,并发现三重态布居使俘获原子数翻倍。
2024-12-09 physics.atom-ph quant-ph
Resonator-Enhanced Optical Dipole Trap for Fermionic Lithium Atoms
我们提出了一种新的光偶极阱,它是基于在谐振腔中的Nd:YAG激光束的光功率密度的增强。该阱特别适合于超冷气体的实验,因为它结合了1 mK量级的潜在深度和数十秒的存储时间。我们研究了在我们的陷阱中费米锂原子的气体相互作用,并观察自旋变化碰撞和非共振光子散射的影响。实现长存储时间的关键因素是超低噪声激光器。研究了存储时间对激光噪声的依赖关系。
2001-07-17 physics.atom-ph
Quantum rainbow scattering at tunable velocities
测量了锂原子与稀有气体原子和SF6分子碰撞时的弹性散射截面,碰撞速度可调,最低可达~50 m/s。我们的散射装置结合了一个速度可调的分子束与磁光阱,提供了一个超冷云的锂原子作为散射目标。与理论的比较揭示了在所研究的制度,包括彩虹以及轨道共振的碰撞动力学的量子性质。
2012-09-17 physics.atom-ph
Ultracold collisions in the Yb-Li mixture system
我们报告我们的实验结果之间的碰撞物理非S态原子(镱(Yb),有效的双电子系统,在亚稳态${}^3\mathrm{P}_2$状态)和S态原子(锂(Li),碱金属,在基态)。在低磁场下,通过测量双量子简并混合物中的非弹性种间碰撞损耗,我们揭示了非弹性损耗对两种物质的内部自旋态的强烈依赖性和拉伸态配置中的抑制损耗。增加磁场到800 G,我们进一步研究的磁场依赖的碰撞相互作用。在那里,观察到向更高的场平滑增加的非弹性损耗。结合知识的磁场和自旋状态的依赖性的碰撞损失的非S-状态和S-状态原子的这种原型混合物系统提供了一个重要的一步,实现可控杂质物理的Yb-Li超冷系统。
2019-11-15 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Ultracold high-spin $Σ$-state polar molecules for new physics searches
Istituto Nazionale di Ottica del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR-INO)(意大利国家光学研究所);European Laboratory for Non-Linear Spectroscopy (LENS), Università di Firenze(欧洲非线性光谱学实验室,佛罗伦萨大学);Faculty of Physics, University of Warsaw(华沙大学物理学院)
本文提出利用超低温原子制备高自旋Σ态极性分子,用于探索超出标准模型的电荷宇称违反物理。YbCr被选为探测电子电偶极矩的候选材料,通过相对论性Yb和高自旋Cr的结合,实现易于极化的宇称双重态和大分子内电场。
2025-07-22 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Prospects for single photon sideband cooling in fermionic Lithium
本文对囚禁在周期光学势中的超冷费米锂样品进行了单光子边带冷却的解析和数值研究。我们开发了一个分析模型,并得到一个主方程的束缚能级的人口。冷却序列是用固定频率的激光和频率扫描来模拟的。最后,考虑到全超精细光谱的$^6\!$锂的蒙特卡罗模拟。我们发现,$^6\!$ Li原子气体从磁光阱中装入深光晶格中,利用Li的D1线进行5 mm的单光子边带冷却后,可以被冷却到$99\%$占据晶格基态。
2019-12-14 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Homonuclear ultracold elastic $s$-wave collisions of alkali atoms via multichannel quantum defect theory
本文比较了三种计算短程 $K$-矩阵的方法,基于多通道量子缺陷理论(MQDT)研究碱金属原子同核超冷弹性 $s$-波碰撞,并以耦合通道计算和实验为基准评估了各近似方法重现磁 Feshbach 共振位置的准确性与局限性。
2023-07-31 physics.atom-ph
Structure and interactions of ultracold Yb ions and Rb atoms
为了研究混合原子-离子阱中的超冷电荷转移过程,我们绘制了Rb,Yb $^+$体系几个低激发态的势能曲线和分子参数。我们采用多参考组态相互作用(MRCI)和全组态相互作用(FCI)的方法。得到了最低五个分子态的转折点、交叉点、势能极小值和光谱常数。长程参数,包括色散系数估计从我们的{ \it从头计算}数据。镱原子的分离原子电离势和原子极化率($α_d=128.4$原子单位)与实验和以前的计算符合得很好。我们提出了一些动力学计算的(绝热)散射长度的两个最低的(Yb,Rb $^+$)在我们的工作中进行的通道。然而,我们发现赝势近似的有效性是相当有限的,只适用于nK温度。三重态和单重态通道的绝热散射长度表明,在FCI近似下两者都是大的和负的。
2012-07-23 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Sympathetic Cooling with Two Atomic Species in an Optical Trap
我们用CO $_2$激光聚焦形成的光偶极阱同时捕获了超冷的锂和铯原子,并研究了气体之间的热能交换。被光学冷却到$20 μ$ K的铯气体通过感应冷却有效地降低锂气体的温度。在最低的超精细基态下,测得$^{133}$ Cs- $^7$ Li热化碰撞截面为$8 \times 10^{-12}$ cm $^2$.除了热化,我们观察到锂的蒸发纯粹是通过弹性铯-锂碰撞(交感蒸发)。
2001-11-30 physics.atom-ph physics.gen-ph
Revealing electron-ytterbium interactions through Rydberg molecular spectroscopy
Institute of Applied Physics, University of Bonn(波恩大学应用物理研究所);Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems(马克斯·普朗克复杂系统物理研究所);Department of Physics and Astronomy, Purdue University(普渡大学物理与天文学系)
通过 Rydberg 分子光谱研究电子-Yb 相互作用,揭示 Yb 阴离子的亚稳态共振特性并修正量子缺陷。
2026-07-20 physics.atom-ph quant-ph
Exploring ultracold collisions in $^6$Li-$^{53}$Cr Fermi mixtures: Feshbach resonances and scattering properties of a novel alkali-transition metal system
我们调查超冷碰撞在一种新的混合物的$^6$锂和$^{53}$铬费米子原子,发现超过50种间费什巴赫共振通过损失光谱。建立一个完整的耦合通道模型,我们明确的特点$^{6}$锂- $^{53}$铬散射性能和产量预测其他同位素对。特别是,我们确定了各种费什巴赫共振,使弹性$s$ -和$p$ -波$^{6}$锂- $^{53}$铬相互作用的控制调谐。因此,我们的研究使锂-铬混合物成为最适合的平台,用于实验研究难以捉摸的高度相关的费米子物质的少体和多体制度,以及实现一类新的超冷极性分子,同时具有电和磁偶极矩。
2022-11-08 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Holographic method for site-resolved detection of a 2D array of ultracold atoms
我们提出了一种新的方法,在一个光晶格的二维气体的超冷原子的位置分辨检测。近共振激光束被原子阵列相干散射,其干涉图样通过与参考激光束叠加在CCD芯片上而被全息记录。记录的强度图案的傅立叶变换重建晶格中的原子分布与单站点分辨率。全息检测方法只需要几百个散射光子每个原子,以实现高的重建保真度。因此,即使对于锂等轻原子元素,也可能不需要在检测期间进行额外的冷却。
2016-05-10 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.optics
Penning collisions between supersonically expanded metastable helium atoms and laser-cooled lithium atoms
我们描述了一个实验装置,包括亚稳态氦原子和超冷锂原子的磁光阱(MOT)的超声束的放电源,使它有可能在高离子计数率研究潘宁电离和缔合电离过程。阳离子反应产物进行了分析,使用一种新的离子检测方案,允许质量选择,高离子提取效率和良好的碰撞能量分辨率。讨论了He Li弹性碰撞对MOT中稳态Li原子数的影响,并利用碰撞数据估算了放电源的激发效率。我们还表明,潘宁碰撞可以直接用于探测锂云的温度,而不需要额外的时间分辨吸收或荧光检测系统。
2019-01-08 physics.atom-ph physics.chem-ph
Double-degenerate Fermi mixtures of $^6$Li and $^{53}$Cr atoms
我们报告实现了一种新的超冷费米锂和铬原子的简并混合物。基于全光学的方法,与约13秒的总占空比,我们产生了大的和简并的样品,超过2个$\times 10^5$ $^6$ Li原子和$10^5$ $^{53}$ Cr原子,这两个物种表现出约$T/T_{F}$ =0.25的归一化温度。此外,通过利用交叉双色光偶极阱,我们可以可控地改变两个组件的密度和程度的简并几乎独立,并广泛调整锂铬密度比。我们的$^{6}$ Li- $^{53}$ Cr费米混合物为研究量子物质的各种奇异的少体和多体机制开辟了道路,并且它似乎是实现超冷顺磁极性分子的最佳适合系统,其特征在于电和磁偶极矩。最终,我们的策略也提供了一个有效的途径,以产生偶极费米气体,或自旋混合物,超冷$^{53}$铬原子。
2022-07-15 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Identical-Particle Symmetry-Enabled Complete Coherent Control of Ultracold Atomic and Molecular Collisions
University of Maryland(马里兰大学);National Institute of Standards and Technology (NIST)(美国国家标准与技术研究院);University of Toronto(多伦多大学);University of Nevada, Reno(内华达大学里诺分校)
通过全同粒子碰撞中的交换对称性实现散射截面的对称保护相干控制,在锂-锂碰撞中展示了对最终态宇称的完全控制,适用于同核分子等体系。
2026-09-17 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
p-Wave cold collisions in an optical lattice clock
我们通过精确测量它们对原子内部时钟状态的能量变化来研究费米子镱中的超冷碰撞。利用费米统计,我们发现p波碰撞,在弱和强相互作用的制度。随着二维晶格限制所提供的更高的密度,我们证明了强相互作用可以导致这种碰撞位移的一种新的抑制。除了减少晶格钟的系统误差外,这项工作还可应用于碱土原子的量子信息和量子模拟。
2011-06-22 physics.atom-ph quant-ph
High-flux cold lithium-6 and rubidium-87 atoms from compact two-dimensional magneto-optical traps
Max-Planck-Institut für Quantenoptik(马克斯·普朗克量子光学研究所);Fakultät für Physik, Ludwig-Maximilians-Universität(慕尼黑大学物理学院);Munich Center for Quantum Science and Technology(慕尼黑量子科学与技术中心)
本文提出紧凑的二维磁光陷阱装置,实现高通量冷锂和 rubidium 原子,锂原子加载速率达6.6×10⁹原子/秒,体积仅55×65×70 cm³,为双简并原子混合物和超冷分子制备提供新方法。
2026-01-01 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Probing the Efimov discrete scaling in atom-molecule collision
离散Efimov标度行为,众所周知的低能量谱的三体束缚系统的大散射长度(幺正极限),被确定在能量依赖的原子-分子弹性截面的质量不平衡系统。这发生在一个重原子与质量为$m_H$的重原子和一个质量为$m_L \ll m_H$的轻原子形成的弱结合二聚体的碰撞中。接近重-轻幺正极限时,$s-$波弹性截面$σ$将在碰撞能量处呈现一系列零/极小值,严格遵循Efimov几何定律。我们的研究结果开辟了一个新的视角来检测从低能量散射数据的离散标度行为,这是及时的,鉴于正在进行的实验与超冷二元混合物具有很强的质量不对称性,如锂和铯或锂和镱。
2017-07-31 cond-mat.quant-gas nucl-th physics.atom-ph
Motional decoherence in ultracold Rydberg atom quantum simulators of spin models
本文证明自旋-运动耦合导致超冷里德伯原子自旋模型中的退相干,与实验定性定量一致,并提出减轻运动影响的方法。
2023-11-20 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Ultracold LiCr: a new pathway to quantum gases of paramagnetic polar molecules
本文通过实验与理论结合,利用费米统计和Feshbach共振制备了高相空间密度的超冷顺磁极性分子LiCr,并验证其稳定性与量子态可控性,为获得具有大电、磁偶极矩的双极性分子量子气体开辟了新路径。
2024-02-13 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
High accuracy measure of atomic polarizability in an optical lattice clock
尽管斯塔克效应是量子力学微扰理论的典型例子,也是最早观察到的光谱位移之一,但它通过黑体辐射成为现代光学原子钟中最大的不确定性来源。通过采用超冷、囚禁原子系综和高稳定度光学钟,我们以前所未有的精度描述了二次斯塔克效应。我们将镱光钟对电场(如黑体辐射)的灵敏度报告为接地和激发时钟电平的差分静态极化率:36.2612(7)kHz(kV/cm)^{-2}。由于室温黑体辐射,时钟的分数不确定度降低了一个数量级,为3 \times 10^{-17}。
2011-12-13 physics.atom-ph physics.ins-det quant-ph
Coherent Manipulation of Orbital Feshbach Molecules of Two-Electron Atoms
近年来,超冷分子受到越来越多的关注。与超冷原子相比,它们具有一些独特的性质,使它们成为在从量子模拟到量子传感和计量学等多个领域实现新量子技术应用的完美候选者。特别是,双电子原子(如锶或镱)的超冷分子也继承了这些原子物种的特殊性质,最重要的是通过直接激发光学时钟跃迁获得亚稳态电子状态的可能性,具有最终的灵敏度和准确性。本文报道了两个不同电子(轨道)态的费米子$^{173}$ Yb原子$^1$ S $_0$和$^3$ P $_0$在不同自旋和电子态原子的散射共振(称为轨道费什巴赫共振)附近的分子束缚态的产生和相干操纵。我们通过观察几个光缔合和光解离循环,证明了在三维光晶格中,轨道分子可以从基态原子的气体开始相干光缔合。我们还显示了通过使用拉曼辅助转移交换形成分子的原子之一的核自旋来相干控制分子内部状态的可能性,从而展示了这些分子束缚态的强大操纵和检测工具。最后,通过利用这种特殊的检测技术,我们提供了第一个信息的分子状态的寿命在多体设置,铺平了道路,对未来的调查强烈相互作用的费米气体在一个尚未探索的制度。
2018-10-23 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
High-Power, Fiber-Laser-Based Source for Magic-Wavelength Trapping in Neutral-Atom Optical Clocks
我们提出了一个连续波,810 nm的瓦级功率激光器。我们的系统是基于差频产生的532 nm和1550 nm的光纤激光器,在一个单一的通过周期性极化的锂离子电池(PPLN)。我们测量了与超冷原子的非共振偶极俘获相一致的宽带光谱噪声和剩余强度噪声。考虑到光纤放大器的大带宽,输出可以针对一系列波长进行优化,包括813 nm的锶时钟魔术波长。此外,随着对更合适的非线性晶体的探索,我们相信有一种方法可以将这种原理验证设计扩展到许多瓦的功率,并且这种方法可以提供一种强大的,可安装在机架上的捕获激光器,用于未来的锶基光学时钟。
2021-05-23 physics.atom-ph
An atomic clock with $10^{-18}$ instability
原子钟在科学和技术领域具有革命性的意义,导致了全球定位、先进通信和基本常数变化测试等创新。下一代光学原子钟可以扩展这些计时器的功能,研究人员长期以来一直渴望将测量精度提高到$\bm{10^{18}}$的1分之一。这一里程碑将促成新的计时应用的第二次革命,如相对论大地测量、增强的地球和空间导航和复制,以及对标准模型以外的物理学的新测试。在这里,我们描述了两个光晶格时钟,都利用自旋极化,超冷原子镱的发展和操作。对这些系统进行比较的测量表明,仅经过$\bm{7}$小时的平均后,$\bm{1.6\times 10^{-18}}$的原子钟就出现了前所未有的不稳定性。
2013-05-24 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Exploring atom-ion Feshbach resonances below the s-wave limit
本文通过将钡离子浸入超冷锂原子云并利用电场调控碰撞能量,在s波极限以下研究原子-离子Feshbach共振,发现并识别了更高分波共振,为在单角动量量子水平上控制原子-离子系综中的化学反应和多体动力学提供了基准。
2025-03-10 physics.atom-ph
Optical transport of cold atoms to quantum degeneracy
State Key Laboratory for Mesoscopic Physics and Frontiers Science Center for Nano-optoelectronics, School of Physics, Peking University(北京大学物理学院介观物理国家重点实验室和纳米光电前沿科学中心)
利用移动光学晶格实现冷原子快速传输至量子简并态,效率超60%,产生40%凝聚分数的简并气体,用于量子传感与计算。
2026-02-15 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Ab initio properties of the ground-state polar and paramagnetic europium-alkali-metal-atom and europium-alkaline-earth-metal-atom molecules
本文研究了极性和顺磁性铕- $S$态原子分子的电子基态性质。在Born-Oppenheimer近似下,用从头算方法计算了铕碱金属原子Eu $X$($X$ =Li,Na,K,Rb,Cs),铕碱土金属原子Eu $Y$($Y$ =Be,Mg,Ca,Sr,Ba)和铕镱分子的高自旋基态势能曲线。采用自旋限制的开壳层耦合团簇方法(RCCSD(T)),并考虑了小核能量一致赝势中的标量相对论效应。计算了永久电偶极矩和静态电偶极子极化率。描述原子之间的色散相互作用在大的核间距$C_6$的领导长程系数也报道。EuK,EuRb和EuCs分子是具有大的电和磁偶极矩的物种的例子,使它们成为超冷多体量子模拟的潜在有趣的候选人,当被限制在组合的电场和磁场中的光晶格中时。
2014-09-03 physics.atom-ph physics.chem-ph
Loosely Bound Few-Body States in a Spin-1 Gas with Near-Degenerate Continua
本研究构建含两个原子连续谱与一个闭分子通道的最小模型,探究玻色锂近简并两体连续谱对窄Feshbach共振附近少体物理的影响,揭示Efimov三聚体能级的特殊规律,补充了相关三通道模型,解释了实验观测的激发Efimov能级反常行为的可能成因。
2023-01-19 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Minimally Destructive Fast Imaging of Single Atoms in an Optical Tweezer Array with Coherent Excitation
Kyoto University(京都大学);Yaqumo Inc.(Yaqumo公司);The Hakubi Center for Advanced Research, Kyoto University(京都大学博雅研究高级中心)
提出一种通过交替反向传播π脉冲实现确定性相干激发的方法,用于光镊阵列中单原子的最小破坏性快速成像,实验演示了在17.6微秒内达到99.89%的鉴别保真度和98.80%的存活概率,且加热率仅为非相干激发方案的一半。
2026-06-04 physics.atom-ph quant-ph