Spontaneous interlayer superfluidity in bilayer systems of cold polar molecules
量子简并冷原子气体为研究强相互作用系统提供了一个极好的机会。最近在制备具有净电偶极矩的超冷极性分子方面的实验进展为实现由长程和各向异性偶极-偶极相互作用控制的新型量子相开辟了新的可能性。在这项工作中，我们预测的存在下，实验观察到的新的破缺对称态的自发层间相干冷极性分子。这些奇异态的出现是由于强烈的层间排斥作用，并表现出超流体、铁磁体和激子凝聚体的性质。
2010-12-15 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Dipole Interaction Mediated Laser Cooling of Polar Molecules to Ultra-cold Temperatures
我们提出了一种方法来设计一个有限的衰减率的激发旋转态的极性分子。该装置是基于一个混合系统的极性分子与原子驱动到里德伯态。原子和分子通过极性分子的两个转动能级与两个里德伯态之间的强偶极交换相互作用耦合。这种可控的衰减速率开辟了光学泵浦极性分子的超精细水平的途径，并且它使得能够应用常规的激光冷却技术来将极性分子冷却到量子简并。
2012-05-13 cond-mat.quant-gas quant-ph
An ansatz for the nonlinear Demkov-Kunike problem for cold molecule formation
我们研究了超冷分子形成的非线性平均场动力学的情况下，外场配置的水平交叉Demkov-Kunike模型，其特征在于钟形耦合和失谐的有限变化的定义。分析快速扫描速率制度的强相互作用限制，它模拟的情况下，耦合的峰值是足够大的，共振交叉是足够快的，我们构建了一个高精度的分析来描述的时间动力学的分子形成在上述相互作用制度。对于最终跃迁概率，构造的近似值的绝对误差小于3*10^-6，而在某些时间点，它可能会增加到10^-3。研究了不同项在所构造近似中的作用，我们证明了在强相互作用极限的快速扫描速率区域中，原子-分子转换的时间动力学有效地包括由非线性方程支配的共振交叉过程，随后是基本上由线性问题的解描述的原子-分子相干振荡，与所考虑的非线性相关。
2010-02-24 cond-mat.quant-gas
Supersolid phase with cold polar molecules on a triangular lattice
我们研究了一个系统的异质结分子的三角形晶格和分析的潜力，这个系统的实验实现的超固相。基态相图包括超流相、固相和超固相。在有限的温度和强相互作用，有一个额外的乳液区，与短程相互作用的类似模型。我们导出了超固态的最大临界温度$T_c$和相应的熵$S/N = 0.04(1)$，并找到了实现它的可行的实验条件。
2009-06-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Disassociation of a one-dimensional cold molecule via quantum scattering
本文提出一维冷分子量子散射最简模型，结合 Born 近似与 Lippmann-Schwinger 数值解分析解离、反射和透射概率，发现最大解离速率随相互作用强度和入射动量增大存在极限。
2023-07-12 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Dimers, Effective Interactions, and Pauli Blocking Effects in a Bilayer of Cold Fermionic Polar Molecules
我们考虑一个双层设置与两个平行平面的冷费米子极性分子时，偶极矩取向垂直于平面。在每一层中的一个极性分子的两体状态的结合能的确定和比较各种解析近似方案在坐标和动量空间。通过积分出二聚体内部束缚态波函数，得到了两个束缚二聚体的有效相互作用，并研究了其在解析近似下的鲁棒性。此外，我们考虑了其他费米子的背景的影响，通过泡利阻塞的二聚体状态，并讨论了这个实验上可实现的系统的零温度多体相图的影响。
2012-01-06 cond-mat.quant-gas quant-ph
Impact of overlapping resonances on magnetoassociation of cold molecules in tight traps
重叠的费什巴赫共振通常在超冷原子的实验中观察到，并且可以影响分子生产过程。我们得到一个有效的方法来描述磁关联在外部陷阱中存在多个重叠共振。我们研究了陷阱的强度和形状如何影响能级结构，并证明了存在一个制度，其中传统的双通道朗道-齐纳描述的分子生产过程中打破。
2016-09-21 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Absolute numbering of asymptotic vibrational levels of diatomic molecules from cold physics experiments
我们提出了一个简单的方法，用于确定在冷物理实验中经常观察到的双原子分子中孤立的近解离能级的绝对振动编号。该方法是基于同位素位移和工程，即使只有两个级别的能量从一个同位素和一个级别从另一个同位素已经测量。它表明从最近报道的精确测量的结合能的水平躺在接近超冷Yb 2，CsYb，RbSr和RbYb分子的解离极限的数据。它的预测同意这些更精细的多同位素潜力曲线拟合。PACS编号：31.50.Bc、33.20.Kf、33.20.Vq、33.50.Dq
2019-12-31 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.chem-ph
Clustered Wigner crystal phases of cold polar molecules in arrays of one-dimensional tubes
我们从理论上分析了一维管平面阵列中的极性分子。在经典的限制，如果管的数量是有限的，新类型的“簇状维格纳晶体”与越来越多的分子每单位细胞可以通过调整面内的角度之间的偶极矩和管的方向稳定。量子力学上，这些相熔化成不同的“簇状Luttinger液体”。“我们计算了系统的相图，并研究了簇相的量子熔化。我们发现，探索这些阶段的要求是可达到的，在目前的实验，并讨论可能的实验签名。
2012-08-02 cond-mat.quant-gas quant-ph
The Role of Quantum Fluctuations in the Hexatic Phase of Cold Polar Molecules
二维晶体通过中间\textit{hexatic}相熔化，其特征在于空间和取向关联函数的异常标度以及位错之间不存在吸引力。我们提出了一个协议来研究这个阶段的性质与系统的强相关的极性分子的热和量子波动的数量级相同的参数制度的量子波动的作用。实验中，位错可以通过引起位错分子内部斯塔克位移的局部能量差来定位。我们提出了一个从拓扑缺陷弦端点的统计量来判别六角相的判据，并在晶体相和超流相之间找到了一个由量子涨落控制的六角相.
2014-01-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Cold and Ultracold Molecules: Science, Technology, and Applications
本文综述了冷分子和超冷分子的研究现状。它是《新物理学杂志》关于冷和超冷分子的特刊的介绍，并描述了基础研究和技术发展的新前景。冷分子和超冷分子可能会彻底改变物理化学和少数体物理学，提供探测量子物质新状态的技术，允许对基本和应用兴趣进行精确测量，并实现对凝聚态现象的量子模拟。超冷分子提供了有前途的应用，如量子计算的新平台，分子动力学的精确控制，纳米光刻和玻色增强化学。讨论基于最近的实验和理论工作，并总结了这个迅速扩展的研究领域的预期未来方向和悬而未决的问题。
2009-04-21 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.chem-ph
Layers of Cold Dipolar Molecules in the Harmonic Approximation
我们考虑的N-体问题，在一个分层的几何形状包含冷极性分子的偶极矩是极化垂直的层。采用简谐近似简化了哈密顿量，并利用两体层间偶极势的束缚态性质来调节这种有效相互作用。为了模拟极性分子的层内排斥，我们引入了可以参数变化的分子间排斥势。讨论了每层含一个分子的单链以及多层多链结构，并确定了它们的能量和半径。我们提取的正常模式的各种系统的波动性和最终的不稳定性的措施，并比较我们的研究结果在晶体中的激发。我们发现模式，可以被归类为无论是链振动的相位或层振动对彼此。前者对应于声学声子，后者对应于光学声子。大的层内排斥会发生不稳定性，并在外层产生分子的发散振幅。最后，我们考虑实验相关的制度，观察结构。
2012-02-15 cond-mat.quant-gas nucl-th quant-ph
Life and death of a cold BaRb$^+$ molecule inside an ultracold cloud of Rb atoms
我们研究了单个BaRb $^+$分子与超冷Rb原子连续碰撞时的演化。最初弱结合的分子可以经历一系列弹性、非弹性、反应和辐射过程。我们调查这些过程中开发的方法，用于区分不同的离子种类，电子状态，和动能离子能量范围。通过比较测量模型计算，我们得到了一致的描述，通过可用的原子和分子状态的歧管的离子的典型轨迹。作为进一步的结果，我们确定碰撞和辐射弛豫以及光解离，自旋翻转碰撞和化学反应的速率。
2020-05-19 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.chem-ph
Bound States and Universality in Layers of Cold Polar Molecules
最近在实验上实现了转动和振动基态的冷极性分子，为研究涉及长程相互作用的大量现象打开了大门。通过将光晶格应用于冷极性分子气体，可以产生平面陷阱的分层系统。由于长程偶极-偶极相互作用，人们期望在这种几何结构中具有丰富的结合复合物结构。我们研究了双层的情况下，并确定作为相互作用强度的函数的两体束缚态的属性。结果清楚地表明，至少有一个束缚态将始终存在于系统中。此外，在零能量的束缚态表现出普遍的行为，并扩展到非常大的半径。这些结果表明，超过两个粒子的非平凡绑定复合物可能在双层和更复杂的链结构的多层系统。
2010-06-21 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
Bound Dimers in Bilayers of Cold Polar Molecules
对不同几何形状的冷极性分子的探索是一个迅速发展的实验和理论追求。最近，光晶格的实现已经使得能够限制在平面堆叠中，其数量也是可控的。在这里，我们考虑的束缚态结构的两个极性分子限制在两个相邻的平面作为函数的极化角的分子的偶极矩。我们解析地证明并提供了数值证据，证明在这种二维几何结构中任意偶极矩和极化方向存在束缚态。束缚态的空间结构主要由二维s-和p-波，后者超过40%，在一个大范围的极化角为中等或强偶极强度。最后，我们考虑了二聚体束缚态对系统势多体基态的影响。
2011-09-09 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
Dynamical generation of spin squeezing in ultra-cold dipolar molecules
本文研究了量子简并区中的二维费米偶极分子气体。我们考虑两个旋转状态，编码自旋1/2自由度。我们推导出一个长程相互作用的XXZ模型，描述了运动自由度被冻结的情况下分子的多体自旋动力学。由于谐振子模式的空间扩展性质，自旋模型中的相互作用非常长，系统的行为接近集体极限，导致即使在有限的温度和存在退相和化学反应的情况下，也会产生稳健的动力学和自旋压缩形式的纠缠。我们演示了如何利用内部状态结构来实现时间反转和增强的双传感协议。
2022-02-13 cond-mat.quant-gas quant-ph
Model independence in two dimensions and polarized cold dipolar molecules
本文计算了两个粒子通过任意各向异性势相互作用时的能量和波函数。在接近普适性或模型无关性的弱耦合极限下，给出了一般严格的解析表达式。各向异性势函数的二阶部分在普适极限中是至关重要的。我们说明了一个系统的两个任意极化的冷偶极分子的双层的普遍性。我们讨论了过渡到普遍性的极化和结合能的函数，并比较随机变分方法得到的解析和数值结果。对于实验上可达到的强度，基本上达到了普遍的极限。
2011-06-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas math-ph
Quantum Membrane Phases in Synthetic Lattices of Cold Molecules or Rydberg Atoms
我们计算偶极相互作用的超冷分子或里德伯原子的性质在一个半合成的三维配置-一个合成的维度加上一个二维的实空间光晶格或周期性的微陷阱阵列-使用随机格林函数量子蒙特卡罗方法。通过计算热力学量和适当的关联函数，以及它们的有限尺寸标度，我们表明，有一个二级过渡到一个低温相，其中二维“片”形式的分子或里德伯原子的内部旋转或电子态的合成维，分别。模拟不同值的相互作用$V$，这是在真实和合成空间中相邻的原子或分子之间的行为，使我们能够计算相图。我们发现在足够大的$V$有限温度过渡，以及量子相变-一个临界值$V_c$以下的过渡温度为零。
2022-02-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Rotational properties of two interacting cold polar molecules: linear, symmetric, and asymmetric tops
研究两静态冷极性分子在外部直流电场及各向异性偶极-偶极相互作用下的势能与极化，将分子建模为量子刚性转子并考察线性、对称与非对称陀螺分子，发现短间距下分子性质强烈依赖电场方向，凸显考虑转动自由度的重要性。
2024-09-23 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.chem-ph
Anisotropic Fermi liquid theory of the ultra cold fermionic polar molecules: Landau parameters and collective modes
利用微扰方法研究了具有显式偶极各向异性的冷原子偶极费米气体的费米液体性质。由于明显的偶极各向异性，费米表面在三维中表现出$d_{r^2-3z^2}$型的畸变，在二维中表现出$d_{x^2-y^2}$型的畸变。费米子自能、有效质量和费米子速度在Hartree-Fock能级上与相互作用强度成正比地发展出相同的各向异性。各向同性费米液体中的朗道相互作用参数变成偶极费米液体中的三对角朗道相互作用矩阵，重新正规化了热力学极化率。当偶极相互作用强度较大时，费米面沿垂直于偶极取向的方向坍缩。动态集体零声模式表现出各向异性色散，最大声速沿极向传播。类似地，纵向p波通道自旋模式在多组分偶极系统中变成具有各向异性色散的传播模式。
2010-01-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Stern-Gerlach deflection of cryogenically cold polyatomic molecules in superfluid nanodroplets
本研究通过测量掺杂高自旋FeCl2和CoCl2的超流氦纳米液滴的束流偏转，实现了在极低温下定量测定分子与团簇的磁矩，并揭示了其反铁磁序及自旋弛豫机制。
2025-08-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.atm-clus
BCS-BEC Crossover in Bilayers of Cold Fermionic Polar Molecules
研究了垂直偶极矩双层囚禁势中费米极性分子的量子相图和热相图。我们使用BCS理论的方法，这是最可靠的弱耦合和强耦合的方法，认为两个身体绑定二聚体状态与一个分子在每一层的相关自由度。系统基态在低密度极限为二聚体束缚态的玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC），在高密度极限为成对超流态（BCS）.在零温度下，层内排斥被发现扩大了BCS-BEC交叉的制度，并可能导致系统崩溃，通过软化的旋子激发。BCS理论和强耦合二聚体图片产生类似的预测的参数的交叉制度。计算了二聚体超流体的BKT转变温度。交叉可以由多体效应驱动，并且受到层内相互作用的强烈影响，这在以前的研究中被忽略。
2012-01-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Elastic collision and molecule formation of spatiotemporal light bullets in a cubic-quintic nonlinear medium
我们考虑一个稳定的，移动的三维（3D）时空光子弹在一个五阶非线性介质中的静态和动态的聚焦立方非线性超过一个临界值和任何散焦五阶非线性。3D光弹可以在任何方向上以恒定速度传播。数值研究了两颗不同相对速度的轻子弹的正面碰撞，建立了轻子弹在小扰动下的稳定性。在大速度下，碰撞是弹性的，子弹在碰撞后几乎没有变形。两个子弹在低速下结合形成一个子弹分子。在小范围的中等速度下，局部子弹可能形成一个单一的实体，该实体无限膨胀，导致子弹在碰撞后被摧毁。本研究是基于解析拉格朗日变分近似和三维非线性薛定谔方程的全数值解。
2017-01-13 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.optics
Ultracold Molecule Assembly with Photonic Crystals
光缔合（PA）是一种将冷原子和超冷原子直接、连续地合成成分子的强有力技术。然而，在自由空间中，PA效率受到将初始激发分子状态连接到最终（Meta）稳定旋转振动能级的自发衰变通道的数量的限制。在这里，我们提出了一种新的方案，基于分子强烈耦合到一个引导光子模式的光子晶体波导，把PA成一个强大的工具，近确定性形成超冷分子在其地面振转水平。我们的例子显示了潜在的基态分子生产效率$> 90\%$和每秒$>10^6$分子的饱和速率。通过将最先进的冷原子和分子物理学与纳米光子工程相结合，我们的计划提出了一种新颖的实验包，用于捕获，冷却和光学操纵超冷分子，开辟了超冷化学和量子信息方向的新可能性。
2017-11-10 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.chem-ph
