Zero-field spin noise spectrum of an alkali vapor with strong spin-exchange coupling
研究了热态~（87）Rb强自旋交换耦合蒸汽的零场光学自旋噪声谱。我们的主要发现是：（1）OSN谱由正负超精细自旋关联（HSC）两个分量组成，其相对功率随探测器失谐频率的变化而显著变化。(2)存在两个极性频率，在这两个频率处，OSN谱对于一种类型的HSC是完全极化的。(3)在远失谐的极限下，OSN的正和负HSC分量的功率比为4：5。(4)OSN的总功率与SE耦合的强度无关。(5)我们给出了一种利用密度矩阵方程的本征解导出OSN的简单方法。
2021-06-11 physics.atom-ph quant-ph
Sharply tunable group velocity in alkali vapors using a single low-power control field
我们展示了如何一个单一的线性偏振控制场可以产生一个急剧可调的群速度弱探测场共振在一个四能级原子组态的碱蒸汽。通过改变共振控制场的强度，色散可以随着吸收的消失而从正常色散转变为反常色散。此外，通过允许控制场的不同偏振分量的不同强度，可以将异常色散切换回正常。因此，这在群指数变化中产生了“异常谷”，并提供了两组控制场强度，对于这两组控制场强度，系统表现得像真空。给出了探测相干性的显式解析表达式以及所有的物理解释。我们证明了碱金属原子D_1线的$J = 1/2 \leftrightarrow J = 1/2$跃迁的结果，在低功率为0.017 mW/cm $^2$和9.56 mW/cm $^2$的控制场下，可以得到与$3.2\times10^{8}$一样大和与$-1.5\times10^{5}$一样负的群指数.
2014-06-20 physics.atom-ph quant-ph
Optimized experimental optical tomography of quantum states of room-temperature alkali-metal vapor
本文提出一种基于光偏振测量的室温碱金属蒸气集体密度矩阵量子态层析成像新技术，结合数值模拟和条件数分析优化光调谐与测量次数，在节省测量资源的同时实现高保真重建。
2023-07-03 physics.atom-ph quant-ph
Fabrication and characterization of an electrically contacted vapor cell
我们演示了使用电接触的蒸汽细胞切换探测激光的传输。激发方案利用涉及里德堡态的电磁诱导透明。电池制造技术涉及基于薄膜的电馈电，其非常适合于将该概念缩放到许多可寻址像素，如平板显示器中。
2012-04-11 physics.atom-ph quant-ph
Magnetic Resonance Linewidth of Alkali-Metal Vapor in Unresolved Zeeman Resonance Regime
本文针对未分辨塞曼共振区碱金属蒸气磁共振线宽问题，基于主方程建立理论框架，发现光致窄效应的发生条件及量子相干耦合对线宽的显著影响，为优化原子磁力仪性能提供理论工具。
2024-07-23 physics.atom-ph quant-ph
Alkali vapor pressure modulation on the 100ms scale in a single-cell vacuum system for cold atom experiments
我们描述和表征了一个装置的碱蒸汽压调制的100毫秒的时间尺度上的单细胞冷原子实验。其机理是基于室温下电流调制碱分配器和散热器之间的优化热传导。我们已经研究了在单个脉冲期间的短期行为和细胞中的长期压力演化。该器件结合了快速的陷阱加载和相对较长的陷阱寿命，使高重复率在一个非常简单的设置。这些特性使其特别适合于便携式原子传感器。
2014-07-31 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.ins-det
Anomalous noise spectra in a spin-exchange-relaxation-free alkali-metal vapor
本研究对SERF区域的非极化$^{87}$Rb蒸气做自旋噪声谱研究，发现其噪声谱偏离洛伦兹模型，结果与含基态超精细态关联的模型吻合，对量子传感等领域的噪声校准有参考意义。
2024-03-28 physics.atom-ph quant-ph
Wafer-scale fabrication of evacuated alkali vapor cells
本研究提出一种晶圆级低残余气压碱金属蒸气室的制备工艺，通过在硅晶圆表面蒸气室间刻蚀细长通道，实现残余气压低于0.5 kPa、良率超50%，为低成本芯片级原子器件提供支撑。
2024-05-17 physics.app-ph physics.optics quant-ph
Efficient optical pumping of alkaline atoms for evanescent fields at dielectric-vapor interfaces
实验研究了介质-汽相界面处的倏逝电磁场对铷原子的超精细光抽运。利用直角棱镜与蒸气池相结合，在全内反射的条件下，利用倏逝波激发，研究了纳米尺度下光与原子的相互作用。一个有效的超精细光泵浦，导致探测的倏逝波信号的吸收完全抑制，观察时，泵浦激光束被发送在正常入射到界面。相反，当泵浦和探测光束在集成棱镜-蒸气室中共同传播时，没有观察到光学泵浦的明显证据。实验结果得到了基于四能级结构的光学布洛赫方程的详细模型的支持。在纳米尺度上获得的片上高效光泵浦被认为是寻求诸如光开关、磁力测量和量子存储器等应用的重要一步。
2018-12-20 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Optical pumping of alkali-metal vapor in the quasi-high-pressure regime
Beijing Computational Science Research Center（北京计算科学研究中心）
本文研究了在准高压条件下碱金属蒸气的光学泵浦，提出了一种统一的理论框架，揭示了碰撞展宽与基态超精细分裂相比时光学泵浦特性变化，为原子磁力计在实际缓冲气体压力下的应用提供指导。
2026-09-10 physics.atom-ph quant-ph
Heading errors in all-optical alkali-vapor magnetometers in geomagnetic fields
碱金属原子磁力计在地磁场中遭受航向误差，因为所测量的磁场取决于传感器相对于磁场的取向。除了非线性塞曼分裂之外，两个超精细基态中的塞曼共振之间的差异也可以产生取决于初始自旋极化的航向误差。我们研究的全光标量磁强计，使用极化$^{87}\text{Rb}$原子的自由进动的航向误差通过改变方向和大小的磁场在不同的自旋极化制度。在高极化极限下，较低的超精细基态$F = 1$几乎是人口稀少，我们表明，航向误差可以用解析表达式进行校正，减少了两个数量级的错误，在地球的领域。我们还验证了测量的塞曼进动频率与磁场的线性关系。在较低的自旋极化下，我们发现两个超精细态的塞曼共振分裂导致了进动信号的拍频和所测量的进动频率与磁场的非线性。我们使用独特的探针几何形状，其中两个正交的探针光束测量自旋进动过程中的两个超精细状态之间的相对相位相反的频率偏移进行校正。
2021-03-01 physics.atom-ph quant-ph
Engineering Near-Infrared Two-Level Systems in Confined Alkali Vapors
Ariel University（阿里埃勒大学）
在受限碱金属蒸气中实现近红外双能级系统，通过限制几何结构抑制光学泵浦，实现可控光-物质相互作用。
2026-01-22 physics.app-ph physics.atom-ph quant-ph
Detection of radiation torque exerted on an alkali-metal vapor cell
我们研制了一种扭秤，用来测量自旋极化气体原子的旋转，研究气体原子向固体的角动量转移。将铯蒸气室悬挂在真空室中的细线上，并从底部用调谐到$D_2$跃迁的圆偏振光照射，以将铯原子吸收到室中。通过改变扭秤共振频率处的光螺旋度，我们诱导了铯原子的强迫旋转振荡，并检测了铯原子通过其内部施加在铯蒸气室上的辐射力矩。当两个超精细水平的铯原子光泵与纵向磁场的应用程序的扭矩是特别大的。进一步的研究将为气固界面自旋转移过程提供新的认识。
2019-07-03 cond-mat.other physics.atom-ph quant-ph
Nuclear slowing-down factors in alkali-metal vapors
Institute of Electronic Structure and Laser, Foundation for Research and Technology（电子结构与激光研究所，研究与技术基金会）；Department of Physics, Princeton University（普林斯顿大学物理系）
本文通过微扰理论推导出碱金属蒸气中纵向与横向自旋动力学不同的极化相关核减速因子，并给出有限磁场下残余自旋交换弛豫的闭式表达式，细化了SERF regime下的有效Bloch描述，对原子磁力计和共磁力计有直接应用价值。
2026-09-09 physics.atom-ph quant-ph
Producing slow light in warm alkali vapor using electromagnetically induced transparency
本研究提供了适合本科生的实验指导，利用电磁诱导透明（EIT）在热铷蒸气中产生比光速慢近百万倍的慢光，介绍了装置与脉冲制备细节，可为量子技术相关学习研究提供基础参考。
2024-05-15 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Vapor-cell-based atomic electrometry for detection frequencies below kHz
由于吸附在容器内表面上的碱金属原子引起的低频电场屏蔽效应，使用包含在真空环境内的碱金属原子来检测频率为$<$几kHz的外部电场（E场）的里德伯辅助原子电测量法已经相当具有挑战性。我们报告了一个非常缓慢的电场屏蔽现象的时间尺度高达$\sim$秒的铷（Rb）蒸汽电池，是由单晶蓝宝石。使用这种由英国制造的Rb蒸气室与光诱导，内部偏置电场，我们证明了蒸气室为基础的，低频原子电测量响应的电场强度线性。受给定实验条件的限制，该演示的原子静电计使用11 mm $^3$的有效体积，并在蒸气室内提供约$0.34$（mV/m）/ $\sqrt{\rm Hz}$的光谱本底噪声和约770 Hz的3 dB低截止频率。这项工作研究了一种以前很少研究的基于蒸汽电池的原子电测量方法，这可能会使更多的应用，利用原子电场传感技术。
2020-02-17 physics.atom-ph quant-ph
Quantum Process Tomography of a Room-Temperature Alkali-Metal Vapor
本文提出并在室温铷87蒸气中实验验证了一种量子过程层析方法，实现了qutrit Liouvillian的高保真重建，为开放量子系统表征、量子传感器基准测试和环境噪声关联识别提供了计算高效的框架。
2025-08-27 physics.app-ph physics.atom-ph physics.optics
Inter-species spin-noise correlations in hot atomic vapors
本文实验与理论研究了$^{87}$Rb-$^{133}$Cs热原子蒸气中由自旋交换碰撞主导的跨物种自旋噪声关联，利用磁场调控厘清多种关联类型，并观测到超过60%的互相关系数，为量子增强传感设计提供依据。
2023-10-15 physics.atom-ph quant-ph
Coherent coupling of alkali atoms by random collisions
在温暖的碱蒸汽中，随机的自旋交换碰撞会引起快速的退相干，并使原子的自旋状态达到平衡。与此相反，在这里，我们证明了实验和理论上的一个碱物种的相干耦合到另一个物种，介导这些随机碰撞。我们发现，次要物种（钾）继承了主导物种（铷）的磁性，包括其寿命（T1），相干时间（T2），旋磁比，SERF磁场阈值。我们进一步表明，这种耦合可以完全通过改变磁场的强度来控制。最后，我们解释了这些现象的分析模式混合的两个物种通过自旋交换碰撞。
2015-05-09 physics.atom-ph quant-ph
Ultrahigh-Quality Magneto-Optical Resonances of Electromagnetically Induced Absorption in a Buffer-Gas-Filled Vapor Cell
实验验证了一种新的观测碱蒸气电磁感应吸收（EIA）的磁光亚自然线宽共振的结构。该配置包括使用具有相互正交的线性偏振的两个反向传播的泵浦光波和探测光波，在缓冲气体的存在下激发碱金属原子的开放光学跃迁。新的观测方案的主要优点在于同时获得高对比度和相当窄的非线性信号的可能性。这里，使用填充有Ar缓冲气体的2.5cm长的铷-87蒸气室，并且激发的光学跃迁是D $_1$线的F $_g$ =2 $\to$ F $_e$ =1。信号对比度为57.7%，半高宽为7.2mG。相对于宽多普勒基座的对比度超过100%。据我们所知，迄今为止，这是EIA共振在对比度与宽度比方面的最佳结果。结果表明，这种新的磁光方案在量子精密测量、非线性光学和光子学等领域有很好的应用前景。
2017-09-15 physics.atom-ph quant-ph
Collimated versatile atomic beam source with alkali dispensers
碱金属分配器已成为磁力测量、碱蒸气室时钟和激光冷却实验中产生原子蒸气的不可缺少的工具。这些分配器的主要优点是它们含有惰性形式的碱金属，其可以暴露于空气而没有危险。然而，它们的高操作温度（>600 ℃）对于许多应用是不期望的，因为它将原子速度分布移动到更高的值，并且呈现出可以升高其周围环境温度的辐射热源。出于这个原因，分配器通常不用于视线应用，例如原子束产生。在这项工作中，我们提出了一个集成的铷分配器准直装置的厚度只有2毫米，产生的原子束主要是在前进的方向上。我们发现，准直器板用于屏蔽分配器的辐射以及缓和原子束的速度，使得测量的纵向速度分布与仅在200 ℃的略微升高的温度下的普通碱炉的纵向速度分布相当。为了证实我们的理论，我们还建造了另一个紧凑的装置组成的分配器和硅准直器和测量支持我们的结论。我们的集成分配器准直器将特别适用于集成光子学和腔QED芯片上，其中需要少量Rb蒸汽的局部定向源。
2022-02-14 physics.app-ph physics.atom-ph physics.ins-det
Fabrication of single nickel-nitrogen defects in diamond by chemical vapor deposition
采用化学气相沉积法在金刚石中制备了镍氮（NE_8）单缺陷中心。在745 nm连续激光激发下，室温下单个缺陷发射出波长为797 nm、线宽为1.5 nm的单光子脉冲。利用Hanbury-Brown和Twiss干涉仪研究了单中心光子的反聚束效应。共聚焦图像显示，在合成的薄膜中，每平方厘米约有10^6个光学活性位点。在人造金刚石中制备NE 8基单光子源对于光纤量子密码学具有重要意义。它也可以作为近场光学显微镜的理想点状光源。
2004-11-10 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Optical protection of alkali-metal atoms from spin relaxation
The Hebrew University of Jerusalem（耶路撒冷希伯来大学）；Rafael Ltd（拉斐尔先进防御系统有限公司）；Cornell University（康奈尔大学）
本研究提出用单束非共振激光抑制碱金属自旋弛豫，通过同步拉莫尔进动提高自旋相干性，实验显示在铯蒸汽中实现九倍弛豫抑制。
2025-07-06 physics.atom-ph quant-ph
Reconfigurable circular polarization medium frequency atomic receiver using magneto-electric effect
本研究将碱金属原子蒸气的非线性磁电效应应用于中频磁场圆基矢投影测量，实现500:1消光比，提出表征射频磁场椭圆率的高灵敏度技术，并演示二进制相移键控射频磁场到光强调制的转换，构建多功能中频通信原子接收器。
2024-08-19 physics.atom-ph quant-ph
Reduction of frequency-dependent light shifts in light-narrowing regimes: A study using effective master equations
碱金属蒸气磁强计利用极化原子自旋的相干旋进测量磁场，已成为最灵敏的磁场探测器之一。它们的应用领域从实际应用（如NMR信号的检测）到基础物理研究（如永久电偶极矩的搜索）。原子磁力计的主要噪声源之一是由泵浦光频率引起的光频移。在本工作中，我们从理论上研究了光位移，考虑到由于光泵和碱金属原子之间的碰撞和碱金属原子与缓冲气体之间的碰撞弛豫。从一个包含基态和激发态的完整主方程出发，通过对基态子空间中的激发态进行消隐处理，得到了一个有效的主方程，该主方程具有直观的图形，大大加快了数值模拟的速度.解决这个有效的主方程，我们发现，在光窄化制度，线宽减少，而相干进动信号增强，光移的频率依赖性大大降低，这与铯磁强计的实验观察。由于这个有效主方程是通用的，很容易解决，它可以应用到一个广泛的参数范围内，也可以研究其他物理问题的碱金属蒸汽磁强计，如航向误差。
2019-06-18 physics.atom-ph quant-ph
Laser-written vapor cells for chip-scale atomic sensing and spectroscopy
我们报道了利用飞秒激光加工制作碱金属蒸汽电池。这种激光写入蒸气室（LWVC）技术允许任意形状的3D内部体积，并具有与光子结构和光学元件集成的潜力。我们使用非蒸发吸气剂来分散铷和吸收缓冲气体。这使我们能够在没有真空设备的情况下生产具有低于大气压的缓冲气体压力的电池。我们演示了亚多普勒饱和吸收光谱和单光束光学磁强计与一个单一的LWVC。LWVC技术可以在小型化原子量子传感器和频率参考中找到应用。
2022-07-13 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Simple microwave field imaging technique using hot atomic vapor cells
我们展示了一个简单的技术，微波场成像使用碱金属原子在蒸汽细胞。待测量的微波场驱动原子超精细跃迁的拉比振荡，该超精细跃迁使用激光束和相机以空间分辨的方式检测。我们的蒸气室几何结构能够单次记录具有350 μm空间分辨率的二维微波场图像。使用微制造的蒸气室阵列，几微米的分辨率似乎是可行的。微波磁场的所有矢量分量都可以成像。我们的设备简单紧凑，不需要低温或超高真空。
2012-12-13 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph physics.ins-det
Sub-wavelength microwave electric field imaging using Rydberg atoms inside atomic vapor cells
最近我们利用里德伯原子电磁感应透明原理，证明了蒸气室中的碱金属原子可以作为微波电场强度和极化的高精度标准。在这里，我们表明，第一次，里德伯原子电磁诱导透明可以用来成像微波电场以前所未有的精度。该方法的空间分辨率远达亚波长范围。电场分辨率与我们在先前实验中证明的分辨率相似。我们的实验结果与有限元计算的测试电场图案。
2014-03-14 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Wall-Collision Effect on Optically-Polarized Atoms in Small and Hot Vapor Cells
研究了小而热气室中壁面退极化对光泵碱金属原子极化的影响，提出了减小泵浦光束直径以减轻壁面效应的方法，并分析了其对SERF原子磁力计性能的限制。
2023-05-19 quant-ph
Quantum Zeno effect in atomic spin-exchange collisions
本文根据量子测量理论和量子芝诺效应重新阐述了1973年发现的并支配现代原子磁力计的稠密碱金属蒸气中自旋交换弛豫的抑制。这为理解自旋极化原子蒸气中的退相干提供了一个新的视角。
2008-06-18 quant-ph
A practical guide to electromagnetically induced transparency in atomic vapor
本教程介绍了热碱蒸汽中电磁感应透明（EIT）的理论和实验基础。我们首先介绍了一个简单的三能级系统中的EIT的简单的唯象描述和EIT条件下的光传输和色散的解析表达式。然后重点讨论了原子的热运动对EIT系统各参数的影响。具体来说，我们分析了多普勒展宽的光学跃迁，弹道与扩散原子运动在有限体积的相互作用区域，碰撞人口减少和退相干。最后，我们讨论了共同的权衡优化EIT实验的重要性，并给出了一个简单的“走通过”一个典型的EIT实验装置。最后，我们简要概述了当前和潜在的EIT应用。
2022-06-16 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Strong interactions between integrated microresonators and alkali atomic vapors: towards single-atom, single-photon operation
本文研究原子包覆微环谐振器与铷原子系综的腔量子电动力学相互作用，在约50个原子下实现强耦合（协同度约5.5），并在少数原子下观察到单光子水平饱和，为迈向单原子-单光子操作提供了可部署的集成平台。
2024-04-05 physics.optics quant-ph
A quantum-chaotic cesium-vapor magnetometer
量子增强测量代表了量子力学定律所允许的最佳测量精度的途径。已知的协议通常依赖于纠缠态的制备，并承诺高甚至最佳的精度，但在现实世界的应用中，由于难以产生纠缠态和保护它们免受退相干的影响而不足。在这里，我们避免纠缠态的准备，但补充可积的参数编码动力学的非线性踢驱动系统的量子混沌的动力学制度。我们表明，大的测量精度的改善是可能的，通过建模的自旋交换弛豫自由碱蒸汽磁强计的非线性踢实现利用交流斯塔克效应。
2019-03-06 quant-ph
COMS-Integrated Atomic Vapor Cells with Ultra-long Optical Access for Highly Sensitive and Scalable Quantum Sensors
本文提出晶圆级集成CMOS兼容非磁加热器与温度传感器的原子气室，实现5mm超长光程（为传统四倍），通过30天老化测试验证可行性，观测到饱和吸收等量子效应，实现12fT/Hz¹/²超高磁灵敏度，推动芯片级量子传感器规模化制造。
2025-07-08 quant-ph
Continuous Variable Entanglement in an Optical Parametric Oscillator Based on a Nondegenerate Four Wave Mixing Process in Hot Alkali Atoms
利用双共振光学参量振荡器（OPO）在高温$^{85}$ Rb蒸气中产生的四波混频效应，测量了阈值以上的双光束纠缠。这是第一次测量OPO中$χ^{(3)}$介质的纠缠度高于阈值。我们重构了几种组态的协方差矩阵，并在全面了解四边带模态的情况下，研究了所有可能的双分块之间的纠缠。我们展示了一个强大的一代纠缠与更强的一代特定的模式对。对于这个系统，我们表明，原子密度是一个决定性因素的产生和量子关联的损失。通过原子OPO产生的纠缠场接近于碱原子的原子共振，使得能够自然地集成到量子网络中。
2022-04-06 quant-ph
Liouvillian and Hamiltonian exceptional points of atomic vapors: The spectral signatures of quantum jumps
本文通过比较非厄米哈密顿量与刘维尔超算符，揭示量子跃迁对碱金属原子蒸气例外点光谱结构的根本性影响，并指出仅用NHH方法描述原子系统光谱的局限性。
2025-08-28 physics.atom-ph quant-ph
Optical Memory in a Microfabricated Rubidium Vapor Cell
该研究利用微加工铷蒸气室在超精细帕申-巴克体系中实现了高带宽光学存储器，通过特斯拉级磁场实现多普勒展宽介质中的跃迁寻址，在80纳秒存储时间下测得端到端效率3.12%，为量子网络提供可扩展的存储方案。
2023-12-19 physics.atom-ph quant-ph
Dual frequency calibration to build a portable vapor cell optical clock with improved stability and without a frequency comb
本文提出双干涉仪四波混频双频校准方法，构建无光学频率梳的便携式光学原子钟，将一秒稳定度提升至$1.3\times10^{-15}$。
2025-07-07 physics.atom-ph quant-ph
Long-range interactions revealed by collective spin noise spectra in atomic vapors
本文通过稠密碱金属原子蒸气薄池的自旋噪声谱实验，发现谱展宽和额外低频噪声，结合二体模型证明其源于强长程偶极-偶极相互作用，并表明该区域自旋噪声需由多体动力学描述，为利用SNS研究多体自旋关联和纠缠开辟了新途径。
2024-06-28 quant-ph
Controllable linear $π$-phase modulation in a thermal atom vapor without diffraction or absorption
提出了一种对探测场在双$Λ$组态热原子蒸气中传输实现相位调制的方案。相位调制是基于探测场的线性极化率，通过利用原子的热运动消除傍轴衍射，并通过非相干泵浦场补偿剩余吸收。结果，实现了基本上独立于探测场的空间分布或强度的强可控均匀相位调制而没有近轴衍射。该相移可以通过控制或非相干泵浦场的强度来控制。一个可能的碱金属原子的原理验证实验进行了讨论。
2014-05-13 physics.optics quant-ph
Scaffold-Assisted Window Junctions for Superconducting Qubit Fabrication
本文提出基于SiO₂支架的无剥离窗口结工艺，利用气相HF去除高损耗支架，实现与现代代工技术兼容的超导量子比特制造，PVD器件弛豫时间达57 μs。
2025-03-14 physics.app-ph quant-ph
Nonlinear refractive index of warm rubidium vapor
Institute of Physics（物理研究所）
基于光学布洛赫方程计算温铷蒸气的线性和非线性折射率，与干涉测量实验定量吻合，获得高达10^{-4} cm^2/W的Kerr非线性折射率。
2026-06-24 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Hidden entanglement in twin beams generated through optical parametric amplification in hot alkali atoms
针对热铷蒸气四波混频孪生光束中常规光谱测量遗漏纠缠的问题，研究采用基于谐振器的测量揭示隐藏纠缠，并说明频率相关增益及载波-边带相移对纠缠见证的影响。
2025-01-10 quant-ph
Optimization and readout-noise analysis of a warm vapor EIT memory on the Cs D1 line
本文在Cs D1线上实现了一种基于电磁感应透明的暖蒸气量子存储器，通过优化端到端效率与信噪比的权衡，在单光子级相干脉冲下达到13%的端到端效率，并分析了以自发拉曼散射为主的读出噪声来源。
2023-03-15 quant-ph
Thermal vapor quantum battery based on collective atomic spins
Zhejiang University of Technology（浙江工业大学）；University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）；Southwest Jiaotong University（西南交通大学）；Zhejiang University of Science and Technology（浙江科技大学）；Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）
本文基于热碱金属蒸气中的集体原子自旋集体实现室温量子电池，通过直接测量单位元演化的极值内部能量确定电池容量，并验证了相干与非相干贡献的分解。
2026-04-19 quant-ph
Quadrupolar interaction induced frequency shift of 131Xe nuclear spins on the surface of silicon
将微机械加工技术与原子自旋陀螺（ASG）器件相结合，可以研制出芯片级原子自旋陀螺（CASG）。陀螺仪的核心是一个微加工的蒸气室，其中含有碱金属和同位素富集的惰性气体，如129氘和131氘。131 Ω的四极频移是影响ASG漂移的关键参数，并且与包含它们的单元的材料有关。在微机械加工技术中，典型使用的材料是硅。本文研究了131 π原子与微机械蒸气室硅壁之间的电四极频移。实验中使用的是圆柱形微机械蒸汽室，其大部分内表面由硅材料构成。我们研究了129 π自旋弛豫和131 π自旋频移的温度依赖性，以评估核自旋与容器壁和碱金属原子的相互作用。结果表明，131 π自旋与硅壁碰撞时的平均扭曲角为29 *10^-6 rad。131 π自旋从硅表面逃逸的脱附能为Esi = 0.009eV。该研究有助于提高作为陀螺仪关键参数的CASG的零偏稳定性，并为研究不同材料的表面特性提供了一种方法。
2021-11-14 physics.ins-det quant-ph
