Non-destructive state detection for quantum logic spectroscopy of molecular ions
冷态分子离子的激光光谱学是基础物理研究的有力工具，包括确定基本常数、实验室测试其可能的变化以及寻找可能的电子电偶极矩，基于对这些效应敏感的分子离子的光学时钟有望获得接近$10^{-18}$水平的不确定度。虽然分子结构的复杂性促进了这些应用，但循环跃迁的缺乏对直接激光冷却、量子态控制和检测提出了挑战。以前采用的基于光解离或化学反应的状态检测技术是破坏性的，因此效率低下。在这里，我们实验证明了非破坏性的状态检测的一个单一的被困分子离子通过其强库仑耦合到一个控制良好的共同被困原子离子。一种基于状态相关的光学偶极力（ODF）的算法改变了原子的内部状态，条件是分子的内部状态。我们发现，在分子中的各个状态可以区分其耦合强度的ODF和观察黑体辐射诱导的量子跃迁之间的旋转状态。使用状态检测信号的失谐依赖性，我们实现了量子逻辑光谱的变体，并改进了先前测量的MgH中的$\mathrm{X}^1Σ^+(J=1)\rightarrow\mathrm{A}^1Σ^+(J=0)$跃迁，发现频率为1067.74752（53）THz。我们估计，近100%的效率，非破坏性的状态检测可能需要不到10毫秒。我们证明的技术适用于广泛的分子离子，使进一步的应用在状态控制的量子化学和光谱调查的分子作为星际云的探针。
2015-11-28 physics.atom-ph quant-ph
Non-destructive shadowgraph imaging of ultracold atoms
提出了一种成像系统，该系统能够利用与密度的二阶空间导数成比例的信号对玻色-爱因斯坦凝聚体进行远失谐非破坏性成像。虽然证明与应用程序的$^{85}\text{Rb}$，该技术推广到其他原子物种，并被证明是能够的信号噪声的${\sim}25$在$1$ GHz失谐与$100$在陷阱图像显示没有可观察到的加热或原子损失。该技术也适用于观察个人轨迹的随机动力学无法访问Single Shot成像。与快速光学锁相环相结合，该系统能够在实验过程中动态切换到共振吸收成像。
2016-08-31 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Fast non-destructive parallel readout of neutral atom registers in optical potentials
我们证明了光学囚禁的$^{87}$ Rb原子超精细态的并行和非破坏性读出。该方案是基于状态选择性荧光成像，并实现检测纯度$>$ 98%内10 $\,$ ms，同时保持99%的原子被捕获。对于读出的密集阵列的中性原子的光晶格中，相邻原子的荧光图像重叠，我们采用了一种新的图像分析技术，使用贝叶斯推断，以确定多个原子的内部状态。我们的方法可扩展到与未来需要快速和非破坏性读出的量子信息处理任务相关的大型中性原子寄存器，并且还可以用于同时读出存储在内部量子比特状态和原子位置中的量子信息。
2017-11-08 physics.atom-ph
Compact Two-Dimensional Magneto-Optical Trap for Ultracold Atom Setups
我们报告的设计，实施和性能的紧凑型二维磁光阱（2D MOT）的铯。在一个小体积的真空室中，该装置使用铯分配器，非常接近2D MOT的捕获区域，并在$10^{-9}$范围内的低蒸气压下工作。我们实现了$4 \times 10^8$ atoms/s的冷原子通量，其与更复杂的原子源的性能相当。该装置构造简单，并且可以适用于广泛的原子种类。
2021-07-01 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
A simple, reliable, and no-destructive method for the measurement of vacuum pressure
提出了一种简单、可靠、无损的磁光阱真空度测量方法。真空压强与冷原子与背景气体的碰撞速率常数成正比，其系数k可用简单的理想气体定律计算。由冷原子在不同激光强度下的一系列负载曲线，由总的碰撞损失率导出了冷原子与所有背景气体碰撞损失的速率常数。该方法也适用于其他冷原子系统，满足商业应用的小型化要求。
2013-04-26 physics.atom-ph
Laser scattering by density fluctuations of ultra-cold atoms in a magneto-optical trap
研究了磁光阱中超冷气体中中性原子的密度涨落谱。我们确定了相应的振幅和光谱的激光散射这种介质。我们推导出的动力学结构函数的表达式，通过使用测试粒子方法。我们建议使用集体激光散射作为超冷物质微观性质的诊断方法。这也将使我们能够检查由气体内部的集体平均场介导的原子相关性。
2011-04-06 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Realization of BEC-BCS crossover physics in a compact oven-loaded magneto-optic trap apparatus
我们报道了一个简单的烘箱加载磁光阱（MOT）装置，用于产生分子玻色-爱因斯坦凝聚体（mBEC）和锂的简并费米气体（DFG）。该装置不需要塞曼减速器或2D MOT，也不需要在溢出原子源和科学室之间进行任何分离或差分泵送。其结果是一个非常简单，廉价，紧凑的真空系统的小型化的理想选择。我们讨论了我们的工作在其他实现的量子简并气体的蒸发光偶极陷阱的背景下，并说明我们的设备满足原子数和陷阱寿命的关键要求。我们还证明了这个系统的生产的mBEC，我们用它来观察一个强烈的相互作用的两个组件的DFG在BEC-BCS交叉制度的配对间隙。
2013-08-16 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Efficient production of a narrow-line erbium magneto-optical trap with two-stage slowing
我们描述了一个实验装置，用于生产一个大的冷铒（Er）样品中的窄线磁光阱（MOT）在一个简单而有效的方式。我们实现了一对相对于塞曼慢轴成角度的慢化光束，并进一步减慢从塞曼慢轴出射的原子。第二级慢化束使窄线MOT能够捕获从塞曼通道以更高速度慢出射的原子。当塞曼减速器处于低光功率而没有烘箱和塞曼减速器之间的常规横向冷却时，该方案特别有用，在这种情况下，我们显著提高了MOT的装载效率，并且能够在$^{166}$ Er的窄线MOT中捕获超过$10^8$原子。这项工作突出了我们的实现，这大大简化了激光冷却和捕获的Er原子，也应该有益于其他类似的元素。
2020-07-11 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Narrow-line magneto-optical trap for dysprosium atoms
我们提出了我们的技术，以创建一个磁光阱的镝原子使用窄线冷却过渡在626 $\,$ nm，以实现适当的条件，直接加载到一个光学偶极阱。磁光阱通过塞曼减速器从原子束加载，使用在421 $\,$ nm处的最强原子跃迁。通过这两个冷却转变的组合，我们可以在低至6 $\, μ$ K的温度下捕获多达$2.0\cdot10^8$原子。这种冷却方法比目前的超冷镝的工作更简单，并提供了类似的转移到光学偶极阱的起始条件。
2014-03-06 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
A compact setup for loading magneto-optical trap in ultrahigh vacuum environment
我们已经开发了一个紧凑的设置，使加载磁光阱（MOT）在超高真空（UHV）环境。$^{87}Rb$的几乎$1 \times 10^{8}$原子在室中的$\sim 2 \times 10^{-10}$ Torr基础压力下被捕获在MOT中。在MOT加载后，我们成功地证明了四极磁阱在该室中的工作，其寿命为$\sim 8 $ s
2022-06-27 physics.atom-ph quant-ph
A noise-immune cavity-assisted non-destructive detection for an optical lattice clock in the quantum regime
提出并实现了一种用于光晶格时钟跃迁几率读出的无损检测方案。该方案依赖于对高精细度腔增强的晶格俘获原子的色散特性的差分外差测量。通过设计，该方案提供了技术噪声源的一阶抑制、增强的信噪比和均匀的原子-腔耦合。我们从理论上证明了该方案在光子散粒噪声极限下是最优的。我们在一个可操作的锶光晶格时钟中实验实现了这种检测方案。分辨率是几个原子的数量级，光子散射率足够低，以保持检测后捕获的原子。该方案为各种不同的询问协议打开了大门，这些协议降低了频率不稳定性，包括原子回收，具有快速重复率的零死区时间时钟和亚量子投影噪声频率稳定性。
2017-03-14 physics.atom-ph
Lithium-cesium slow beam from a two-dimensional magneto-optical trap
我们利用二维磁光阱产生了锂铯慢束流。将两种粒子原子束加载到真空中的三维磁光阱中。在370~ $^{\circ}$ C的锂炉温度下，我们获得了1.3 $\times$ 10 $^{7}$锂原子/s的装载速率，在20~ $^{\circ}$ C的铯炉温度下，我们获得了2.2 $\times$ 10 $^{7}$铯原子/s的装载速率.陷阱中锂和铯原子的最大数目分别为1.0 $\times$ 10 $^{9}$和1.4 $\times$ 10 $^{8}$。我们的结果表明，简单紧凑的二维磁光阱是适合于产生两个物种的原子束，有一个大的质量比和非常不同的挥发。
2021-02-23 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
AtomECS: Simulate laser cooling and magneto-optical traps
AtomECS是一个软件包，可以有效地模拟中性原子在激光辐射作用下的运动，例如在磁光阱和塞曼慢波器中。该方案是使用灵活的组件系统模式，它提供了良好的性能，灵活性和可扩展性的并行计算资源。模拟包已通过与分析结果的比较进行了验证，并进行了广泛的单元测试。
2021-05-13 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Nondestructive light-shift measurements of single atoms in optical dipole traps
我们用一种非破坏性的探测技术测量了单个光阱~（87）Rb原子的~（5S）{1/2}，F=2到~（5 P）{3/2}，F '= 3跃迁的交流斯塔克位移，这种技术使我们能够测量同一个原子的荧光信号超过60秒。这些测量允许有效和快速表征的单原子陷阱，需要许多相干量子信息协议。虽然这种方法是使用单原子阱演示，但这个概念很容易扩展到可分辨的原子阵列。
2013-05-23 physics.atom-ph quant-ph
Repeated Measurements with Minimally Destructive Partial-Transfer Absorption Imaging
本研究提出部分转移吸收成像技术，通过微波脉冲将暗态超冷原子系综的小部分相干转移至亮态成像，可实现最多50次低扰动重复测量，并成功用于偶极阱振荡原子云的阱频测量。
2019-07-11 physics.atom-ph
Magneto-optical trapping of mercury at high phase space density
我们提出了一个实现的磁光陷阱的汞原子的相互组合线。我们报告捕获所有稳定的汞同位素。我们表征了激光失谐量，激光强度和梯度场对我们的系统的捕获性能的影响。最丰富的同位素Hg-202的原子数是5000万个原子。此外，我们还研究了玻色子和费米子同位素冷却过程的差异。我们观察协议的玻色子种的多普勒冷却理论，并显示亚多普勒冷却的费米子种。我们得到了10^-6量级的相空间密度，这为偶极阱加载和蒸发冷却提供了一个有希望的起始条件。
2021-12-21 physics.atom-ph quant-ph
Magneto-optical trapping of optically pumped metastable europium
我们演示了激光冷却和磁光捕获的铕。原子被光学泵浦到亚稳态，然后通过传统的塞曼减慢和磁光捕获技术使用$J=13/2\leftrightarrow J=15/2$准循环跃迁从原子束源加载。被捕获的人口包含$1\times 10^7$原子，和两体损失率估计为$1\times10^{-10}\,\mathrm{cm^3/s}$从非指数损失的原子在高密度。我们还观察到从准循环跃迁到$J=9/2$和$11/2$的两个亚稳态的泄漏，这足以将激光冷却的原子抽回到$J=7/2$基态。
2018-06-19 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Dysprosium magneto-optical traps
高磁性镧系元素的磁光阱为探索强关联物质的新相态如晶格超固体和量子液晶打开了大门。我们最近报道了最具磁性的原子镝的五种高丰度同位素的第一批MOT。这里描述的是用于再泵浦自由Dy MOTs包含高达5亿原子的实验技术的细节。提供了MOTs的特性-人口，温度，负载，亚稳态衰减动力学，陷阱动力学-的广泛表征。
2010-07-08 physics.atom-ph quant-ph
Phase diagram of spatiotemporal instabilities in a large magneto-optical trap
在磁光阱中制备的大团冷原子云，当俘获激光的频率接近原子共振频率时，会出现时空不稳定性。这个系统与捕获等离子体有相似之处，其中库仑相互作用的作用是通过散射光子的交换来发挥的，以及天体物理学物体，如大小取决于辐射力的恒星。我们提出在本文中的相空间的这种不稳定性的研究，并揭示不同的动力学制度。三维模拟的高度非线性原子动力学允许详细的分析实验观察。
2021-04-14 cond-mat.quant-gas physics.atom-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
A two-species five-beam magneto-optical trap for highly magnetic Er and Dy atoms
我们报告的第一个实现的两个物种的铒和镝的磁光阱（MOT）。MOT在各自物种的互组合线上操作。由于这种冷却过渡的窄线字符和重力的作用，我们证明了一种新的陷阱的几何形状，只采用五个光束在正交配置。我们观察到，该混合物被冷却和捕获非常有效，与高达\num{5e8} Er原子和\num{e9} Dy原子在约$10\,μK$的温度。我们的结果提供了一个理想的起始条件，为创建一个偶极量子混合的高磁性原子。
2017-11-20 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Phase-space properties of magneto-optical traps utilising micro-fabricated gratings
我们已经使用衍射光栅来简化使用微加工光学器件的磁光阱的制造，并且显著地增加原子收集效率。原子数的增加主要是由于大面积（4cm^2）浅蚀刻（200nm）二元光栅芯片提供的增加的光束捕获体积。在这里，我们提供了一个详细的理论和实验研究的片上磁光阱温度和密度在四个不同的芯片几何形状使用87 Rb，同时研究由于MOT辐射压力不平衡的影响。在两个芯片上使用最佳的初始MOT，我们在光学糖蜜之后获得了大原子数（2 × 10^7）和亚多普勒温度（50 μ K）。
2015-03-05 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
A two-dimensional magneto-optical trap of dysprosium atoms as a compact source for efficient loading of a narrow-line three-dimensional magneto-optical trap
本文提出用工作于421 nm宽线的2D MOT替代塞曼减速器，为626 nm窄线3D MOT提供高通量慢镝原子束，装载速率超过10^8原子/秒。
2023-08-21 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Narrow-line magneto-optical cooling and trapping of strongly magnetic atoms
对弱跃迁进行激光冷却是使多价原子达到超冷温度的有效方法。然而，对于强磁性原子，传统的窄线磁光阱（MOT）会受到光与磁力竞争的影响。我们克服了这个困难，在Er开发一个不寻常的窄线MOT，平衡光学和磁力使用激光调谐到蓝色的一个狭窄的（8 kHz）过渡。陷阱人口自旋极化的温度达到低于2微开尔文。我们的研究结果构成了一种可供选择的方法，激光冷却的弱转变，适用于稀土金属和亚稳碱土金属元素。
2008-02-06 physics.atom-ph quant-ph
Narrow-line magneto-optical trap for erbium
我们报告了一个强大的和有效的磁光陷阱的铒原子的实验实现，基于一个狭窄的冷却过渡在583 nm。我们在大约$T=15 μK$的温度下观察到多达$N=2 \times 10^{8}$原子。这种简单的方案提供了更好的启动条件，直接加载偶极陷阱相比，基于强冷却过渡单独的方法，或在一个强的和窄的kHz过渡的组合。我们的研究结果Er点的激光冷却样品的其他镧系元素原子（Ho，Dy和Tm）的量子简并样品的生产的一般，简单和有效的方法。
2012-05-16 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
A Robust Narrow-Line Magneto-Optical Trap using Adiabatic Transfer
我们描述了一种新形式的磁光阱（MOT），依赖于与窄线宽光学跃迁相关的非平衡布居动力学的性质。我们证明了这一机制，使用玻色子和费米锶同位素的7.5 kHz的线宽过渡。与基于平衡散射率不平衡的标准窄线MOT相比，我们的系统受益于不太复杂的激光系统、来自较高温度样本的更大捕获分数、对实验扰动的鲁棒性以及在存在大的非均匀加宽的情况下操作的能力。原子跃迁频率。
2018-06-03 physics.atom-ph quant-ph
Electron beam driven alkali metal atom source for loading a magneto-optical trap in a cryogenic environment
我们提出了一个多功能和紧凑的电子束驱动的碱金属原子源，它可以在低温恒温器中实现。在小于10mW的热负载下，归一化到加载到磁光阱（MOT）中的原子的热耗散比典型的碱金属分配器小约1000倍。在实验中观察到的MOT负载率与电子电流的线性标度，表明电子刺激脱附是释放原子的相应机制。
2011-02-16 physics.atom-ph quant-ph
Three-dimensional simulations of spatiotemporal instabilities in a magneto-optical trap
磁光阱（MOT）中的大团原子云在激光频率接近原子共振时会表现出时空不稳定性。这种不稳定性与恒星和受限等离子体具有相似之处，相应的非线性可能会引起自发振荡。在本文中，我们描述的动力学模型，最近已在三维（3D）模拟时空不稳定性的MOT，产生定性协议与实验观察到的不稳定阈值和制度。包括其实施的细节，其物理效应对不稳定性的影响进行了调查，以提高工作中的复杂机制的理解。
2022-01-24 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Magneto-Optical Trap Field Characterization with the Directional Hanle Effect
我们演示了使用空间发射模式来测量磁光阱中使用的磁场。汉勒效应的方向性方面给出了磁场的直接、视觉呈现，其中较亮的荧光指示较大的场。它可以用来确定磁场的方向和大小。它特别适合于表征和对准磁光阱，除了通常在磁光阱中使用的设备或设置之外，几乎不需要额外的设备或设置，并且对磁光阱中通常存在的大小的场最敏感。
2018-09-21 physics.atom-ph
Sawtooth Wave Adiabatic Passage in a Magneto-Optical Trap
从理论上研究了锯齿波绝热通道在一维磁光阱中的应用。与先前讨论的相关方法相反，我们的方法利用受激吸收和发射过程的重复循环来实现捕获和冷却，从而减少光子散射产生的不利影响。具体来说，我们证明了这种方法的冷却，减速和陷阱粒子的能力，更少的自发发射的光子，更高的力量和更短的时间相比，传统的MOT计划，利用相同的窄线宽过渡。我们计算的相空间压缩是可以实现的，并表征所产生的系统平衡云的大小和温度。
2020-05-14 physics.atom-ph quant-ph
Narrow-line magneto-optical trap for europium
本文报道了利用自然线宽为97 kHz的窄谱线冷却跃迁实现铕原子的磁光阱。我们的出发点是连续捕获和光泵亚稳态铕原子的冷却。我们对亚稳态原子和基态原子采用了同时MOT。被捕获的亚稳态原子被连续地抽运回到基态，然后被连续地加载到窄线MOT，在那里最多可捕获$4.7\times10^7$原子。通过压缩过程获得在$6\,\mathrm{μK}$的温度下并且具有$2.2\times10^{11}\,\mathrm{cm^{-3}}$的峰值数密度的自旋极化样品，导致$3\times10^{-5}$的相空间密度。
2021-02-22 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Nonequilibrium steady state in a large magneto-optical trap
考虑磁光阱（MOT）中冷原子之间的光介导长程相互作用，我们给出了足够大原子数（> 10 ^8）时存在非平衡稳态的数值证据。当MOT接近阈值时，这种状态表现为速度的各向异性分布的出现，超过阈值会发生自振荡不稳定性。我们的三维（3D）时空模型与非局部空间依赖性源于原子间的相互作用最近已成功地进行了比较，以预测不同的不稳定性阈值和制度的实验与铷原子。NESS的行为作为主要MOT参数的函数进行了研究，包括其时空特性。
2022-12-16 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Cavity based non-destructive detection of photoassociation in a dark MOT
本文利用原子-腔集体强耦合和真空拉比劈裂测量，实现了暗磁光阱中铷二聚体光缔合过程的非破坏性、快速探测，并校准了暗MOT装载率。
2024-02-23 physics.atom-ph
Two-color magneto-optical trapping of ytterbium atoms
该研究利用镱原子的宽单重态和窄互组合跃迁构建双色磁光阱，实现快速装载与高效冷却，并系统研究了互组合跃迁的屏蔽效应，成果可推广至其他碱土类原子。
2025-10-16 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Ion-neutral sympathetic cooling in a hybrid linear rf Paul and magneto-optical trap
离子和中性原子之间的长程极化力导致大的弹性散射截面，例如，10^6 a.u. Na+对Na或Ca+对Na在冷和超冷温度下。这表明，混合离子中性阱应该提供一个原子或分子离子显着的交感冷却的一般手段。我们提出SIMION 7.0模拟结果的优点和限制的交感冷却内的混合陷阱装置，由一个线性的RF保罗陷阱同心与钠磁光阱（MOT）。本文探讨了各种加热机制对混合系统的影响，以及与MOT，Paul陷阱，离子数量和离子种类相关的参数如何影响交感冷却的效率。
2012-08-31 physics.atom-ph physics.plasm-ph quant-ph
Two-stage magneto-optical trapping and narrow-line cooling of $^6$Li atoms to high phase-space density
我们报告了一个实验研究的峰值和相空间密度的两级磁光陷阱（MOT）的6-锂原子，利用较窄的$2S_{1/2}\rightarrow 3P_{3/2}$紫外（UV）跃迁在323 nm以下的捕获和冷却更常见的D2跃迁在671 nm。UV MOT从红色MOT加载，并被压缩以得到高达$3\times 10^{-4}$的高相空间密度。在UV跃迁上实现了低至33 $μ$ K的温度。我们研究的密度限制因素，特别是找到一个值的光辅助碰撞损耗系数的$1.3 \pm0.4\times10^{-10}\,\textrm{cm}^3/\textrm{s}$低再泵浦强度。
2014-09-08 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Vacuum Pressure Measurements using a Magneto-Optical Trap
碱金属原子磁光阱的加载动力学可以作为真空压力的可靠度量，加载时间T指示压力小于或等于[2 × 10 ^（-8）Torr s]/T。这种关系是准确的，大约一个因素的两个以上的广泛变化的陷阱参数，背景气体成分，或捕获的碱性物质。该方法的低压极限确实取决于阱参数，但通常扩展到10^（-10）托范围。
2012-03-01 physics.atom-ph
Atom trapping in an interferometrically generated bottle beam trap
我们演示了一个由两束具有不同束腰的基本高斯光束干涉产生的光学瓶形光束阱。这些光束是使用马赫-曾德尔干涉仪从单个激光源得到的，该干涉仪的臂具有不等的放大率。来自Mach-Zehnder的两个光束的相消干涉导致在光束的相互聚焦处的三维强度零。我们演示了冷铯原子在一个蓝色失谐的瓶形光束阱中的捕获。
2009-01-16 physics.atom-ph physics.optics
Electromagnetically induced absorption in magneto-optically trapped atoms
在磁光阱中，利用低强度连续共传播泵浦光场和探测光场，在$% ^{85}Rb$样品上观察到电磁诱导吸收（EIA）。在中等俘获场强下，EIA谱由俘获四极磁场对原子基态产生的塞曼效应决定。使用EIA光谱的磁场映射的冷原子样品的说明。
2000-09-28 physics.atom-ph
Rubidium lifetime in a dark magneto-optical trap
在暗磁光阱（DMOT）中，测量了不同超精细态布居数的铷原子的寿命。如果原子处于亮态的时间越长，则铷原子在陷阱中的寿命越短。这种效应的一个简单的解释是基于铷电子激发后，铷与周围热原子碰撞截面的增加。
2006-12-24 physics.atom-ph
Magneto-Optical Trap for Thulium Atoms
利用410 nm处的强跃迁和小的分支比将超导原子捕获在磁光阱中。我们在40厘米长的塞曼减速器中减速后，在0.8（2）mK的温度下捕获了多达$7\times10^{4}$原子。在我们的实验中，来自冷却循环的光学泄漏影响MOT中原子的寿命，其在0.3 - 1.5 s之间变化。测得冷却水位上的泄漏率下限为22（6）s $^{-1}$。再抽运激光将原子布居数从F=3的超精细基态子能级转移出来，使陷阱中的原子数和寿命增加了30%。
2010-04-29 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Improved magneto-optical trapping of a diatomic molecule
我们目前的实验结果从一个新的计划磁光捕获一氟化锶（SrF）分子，它提供了增加的限制相比，我们原来的工作。改进的磁光阱采用了M。Tarbutt，\emph{arXiv preprint} 1409.0244，它首次提供了对磁光阱（MOT）中回复力来源的洞察，其中循环跃迁包括暗塞曼子能级（称为II型MOT）。我们测量的径向弹簧常数$20\times$大于我们原来的工作与SrF，相当于原子II型MOT中报道的弹性常数。我们实现了一个陷阱寿命$τ_{\rm{MOT}}=136(2)$ ~ms，超过$2\times$长于原来报道的SrF。最后，我们证明了进一步冷却的捕获分子，简单地增加捕获激光器的失谐。我们的捕获方案仍然是原子技术的直接延伸，并标志着通过激光冷却直接生产大，致密，超冷分子气体的一步。
2014-12-28 physics.atom-ph
Instability threshold in a large balanced magneto-optical trap
在磁光阱中制备的大团冷原子云，当俘获激光的频率接近原子共振频率时，会产生时空不稳定性。该系统与捕获等离子体具有密切的相似性，其中有效的库仑相互作用是由散射光子的交换引起的，并导致捕获原子的集体非线性动力学。在本文中，我们报告了详细的实验研究的不稳定性阈值，并与三维模拟的相互作用，激光驱动的云比较。
2020-03-24 physics.atom-ph
A single atom emitting resonance fluorescence into a coherent beam, and its use for non-destructive atom thermometry
ICFO - Institut de Ciencies Fotoniques, The Barcelona Institute of Science and Technology（光子科学研究所，巴塞罗那科学技术学院）；ICREA - Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats（加泰罗尼亚高级研究学院）
本研究利用远失谐光偶极阱制备单原子与相干光束的相互作用，观测到依赖相位的一阶干涉，将其作为灵敏非破坏性温度计，实现了~30μK温度下4%不确定度、~200μs时间分辨率的测温。
2026-08-05 physics.atom-ph
Behavior of a very large magneto-optical trap
研究了含$1.4 \times 10^{11}$ Rb $^{87}$原子的超大磁光阱的标度行为。通过改变捕获光束的直径，我们能够改变捕获原子的数量超过5个数量级。然后，我们研究的加载和大小的VLMOT的标度律，并分析在这个政权的库仑，光介导的排斥原子之间的相互作用预计将发挥重要作用的密度分布的形状。
2014-10-08 physics.atom-ph
Nonlinear dynamics of antihydrogen in magnetostatic traps: implications for gravitational measurements
研究了重力对磁阱中反氢动力学的影响。讨论了各种测量反氢原子引力质量与惯性质量之比的技术的优缺点。理论研究和数值模拟表明，随机性可能是特别重要的一些实验技术在垂直定向的陷阱。
2013-04-30 physics.atom-ph
Phase-space description of the magneto-optical trap
本文导出了一维磁光阱中原子的一个详尽的动力学模型。结果表明，原子密度是由一个弗拉索夫-福克-普朗克方程，加上两个简单的微分方程描述的陷阱光束的传输。类比这样一个系统与等离子体进行了讨论。这组方程，然后通过一些近似简化，它表明，校正项必须添加到通常在这种情况下使用的模型。
2010-09-08 physics.atom-ph
Simultaneous Magneto-Optical Trapping of Two Lithium Isotopes
在基于全半导体激光器系统的磁光阱中，同时囚禁了4 × 10^8费米子6 Li原子和9 × 10^9玻色子7 Li原子。我们优化了用于交感蒸发冷却的双同位素样品。这是产生费米锂原子量子简并气体的关键一步。
1999-09-06 physics.atom-ph
Improved magneto-optical trapping of Ca
我们调查的限制因素，在标准实施的钙磁光阱。我们发现，从4s 5 p 1 P1态的相互组合跃迁用于从3d 4s 1D 2态再泵浦电子布居，严重降低了陷阱寿命。我们探索七种替代的再泵浦方案理论和实验研究其中五个。我们发现，所有这五个方案产生的陷阱寿命显着增加，从而提高原子数和峰值原子密度高达~ 20倍和~ 6倍，分别。这些转变之一，在453 nm处，示出接近的基本限制的钙磁光阱与再泵浦仅从3d 4s 1D 2状态，产生的陷阱寿命为~5秒。
2017-01-18 physics.atom-ph
Magneto-optical trapping and background-free imaging for atoms near nanostructured surfaces
我们展示了一个组合的磁光阱和成像系统，适用于近表面冷原子的调查。特别是，我们能够捕获原子接近光学散射表面，并以优异的信噪比成像。我们还演示了一个简单的磁光原子云发射方法。我们预计，该系统将是有用的一系列实验研究的新型原子-表面相互作用和原子阱小型化。
2009-11-25 physics.atom-ph physics.ins-det
Sub-millikelvin dipolar molecules in a radio-frequency magneto-optical trap
我们证明了一个计划的磁光捕获一氟化锶（SrF）分子的温度低一个数量级和相空间密度的三个数量级高于以前获得的激光冷却的分子。在我们的陷阱中，光学暗态是不稳定的快速和同步逆转的捕获激光偏振和施加的磁场梯度。分子的数量和陷阱的寿命也显着改善，从以前的工作，通过加载高激光功率的陷阱，然后降低长期捕获的功率。通过该过程，可实现低至400 $μ$ K的温度。
2015-11-03 physics.atom-ph
In-situ Raman gain between hyperfine ground states in a potassium magneto-optical trap
本文研究了39K冷原子气体中的光学增益。在常规磁光阱的操作过程中观察到的增益，而不需要额外的字段。对弱探针透射谱的测量表明，这种增益是由于超精细基态之间的受激喇曼散射。实验结果再现了一个简化的六能级模型，这也有助于解释为什么这样的增益没有观察到在类似的实验与铷或铯。
2019-08-13 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Integrated magneto-optical traps on a chip
通过在硅片上刻蚀金字塔，我们将磁光阱（MOT）集成到原子芯片中。这些已被用来直接从室温的铷蒸气中捕获芯片上的原子。这种新的原子捕获方法提供了一种简单的方法，在同一芯片上集成多个原子源。它代表了原子芯片技术的重大进步，并为原子芯片应用提供了新的可能性，例如在芯片上集成单个原子或光子源和分子。
2009-05-06 physics.atom-ph
A definitive number of atoms on demand: controlling the number of atoms in a-few-atom magneto-optical trap
几个85 Rb原子被困在一个微米大小的磁光阱与高四极磁场梯度和原子的数量被精确控制通过抑制随机加载和损失事件通过实时反馈的磁场梯度。测得的单原子占据几率高达99%。五个原子也被困在高占领概率。本技术可用于制造确定性原子源。
2006-04-11 physics.atom-ph
