Microscopy of an ultranarrow Feshbach resonance using a laser-based atom collider: A quantum defect theory analysis
我们采用量子亏损理论框架来提供磁费什巴赫共振和超冷$\rm ^{87}Rb$原子冷碰撞中形状共振之间的相互作用的详细分析,如在最近的实验中使用基于激光的对撞机捕获的[Phys. Rev. Research 3,033209(2021)]。通过对碰撞能量和磁场所跨越的参数空间施加控制,可以在几个数量级上调谐费什巴赫共振的宽度。我们应用专门用于超冷原子碰撞的量子亏损理论来充分描述实验观察。虽然费什巴赫共振的宽度通常随着碰撞能量而增加,但其与形状共振的重合导致显著的额外提升。通过在匹配形状共振的碰撞能量下进行实验,并使用形状共振作为放大透镜,我们证明了与预测的费什巴赫共振宽度$\ll 0.1$ ~mG相比,特征加宽到8 G的磁宽度。
2022-08-04 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Closed-channel parameters of Feshbach resonances
本文研究Feshbach共振闭通道的实验表征,发现超冷原子中两体可观测量对闭通道性质不敏感,并提出通过光缔合实验测量闭通道散射长度。
2024-12-17 cond-mat.quant-gas hep-th quant-ph
Analytical model of overlapping Feshbach resonances
超冷碰撞中的费什巴赫共振通常由许多碰撞通道之间的相互作用产生。简单的双通道模型可以用来捕捉基本特征,但不能完全再现来自不同封闭通道的几个共振对散射过程的贡献。利用多通道量子亏损理论,我们建立了重叠费什巴赫共振的解析模型。我们找到了一个一般公式的散射长度的变化与磁场在附近的任意数量的共振,其特征在于简单的参数。对于两个$^7$ Li原子或两个Cs原子碰撞中的几种重叠共振情况,我们的公式与数值耦合通道计算结果非常吻合.
2013-08-03 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Stability of a BEC with Higher-order Interactions near a Feshbach Resonance
研究了超冷玻色-爱因斯坦凝聚体在费什巴赫共振附近的稳定性。使用修改后的Gross-Pitaevskii方程,其中包括高阶项和多通道模型的费什巴赫共振,我们发现的区域,稳定性可以增强或抑制周围的实验测量的共振。我们提出了一些方法来探测稳定性图。用散射长度过零点法计算临界粒子数时,发现有很大的偏差。对于窄共振或更紧的陷阱,效果增强。凝聚态的宏观隧穿是另一种可能的高阶相互作用的探针,然而,要看到这一点需要非常窄的共振或非常小的粒子数。
2009-07-17 cond-mat.other cond-mat.quant-gas quant-ph
Simple model of Feshbach resonance in the strong-coupling regime
我们利用两个耦合通道绝热表象中的缀饰势计算了三维球对称势中的s波费什巴赫共振,其中一个开放通道与一个封闭通道相互作用.解析表达式的s-波散射长度$a$和共振的数量得到了一个分段常数模型与分段常数的开放和封闭的通道附近的原点的相互作用。我们分析和数值计算表明,足够强的耦合强度,费什巴赫共振可以存在,即使当封闭的通道不{ \em没有}有一个束缚态。
2014-11-04 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Feshbach resonances in potassium Bose-Bose mixtures
本文详细研究了玻色钾原子超冷混合体系的散射性质。我们在同位素39 K-41 K混合物中定位了20个以前未观察到的费什巴赫共振。这些被分配到s-波分子通道比较渐近束缚态模型和耦合通道计算。在39 K和41 K下研究了单一钾同位素的自旋混合物中的附加费什巴赫共振。特别是,我们的特点所选择的39 K费什巴赫共振的射频协会的Feshbach分子的参数。我们的研究结果可以用来改进钾散射的模型势。此外,这些新的费什巴赫共振扩大了可能的实验范围与简并玻色-玻色混合物。
2018-10-29 cond-mat.quant-gas
Precise Feshbach resonance spectroscopy using tight anharmonic traps
费什巴赫共振是超冷原子实验中必不可少的控制工具。然而,对于复杂的原子物种,共振的理论表征变得具有挑战性。对于紧密间隔的共振,三体损耗的测量不能提供足够的分辨率来区分它们。由于这个原因,被困孤立原子的共振光谱正在成为最先进的状态。在这里,我们表明,捕获的原子在一个双阱势,如光晶格或一对光镊,不仅可以精确表征的共振位置和宽度,而且其磁极强度,提供有价值的信息有关的原子结构相关的后续多体研究。
2019-09-11 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Two-field optical methods to control magnetic Feshbach resonances
使用的两个最低的超精细态的$^6$锂费米气体的光捕获的混合物,我们观察到两个领域的窄费什巴赫共振的光调谐高达3 G和增加的自发寿命附近的宽共振从$0.5$ ms到$0.4$ s。我们提出了一个新的模型的光致损耗谱,采用连续修饰的基态,同意在形状和幅度与测量宽和窄共振。
2015-11-04 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Feshbach resonances in a nonseparable trap
考虑了磁调谐费什巴赫共振存在下,处于任意囚禁势中的原子对。我们发现结合分子态的能级和占领考虑到可能的耦合质心和相对运动诱导的陷阱。作为一个具体的例子,我们讨论的情况下,不同的原子物种的谐波势,每个原子感觉不同的捕获频率。
2013-04-12 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Efimov resonance position near a narrow Feshbach resonance in $^6$Li-$^{133}$Cs mixture
在一个狭窄的费什巴赫共振附近的Efimov功能,预计将其特征在于共振的属性,而不是范德华长度的原子间的潜力。虽然这一理论预测到目前为止已经得到了很好的证实,但它仍然缺乏实验证实。在这里,我们将我们最近开发的三通道模型[Yudkin和Khaykovich,Phys. Rev. A 103,063303(2021)]应用于迄今为止探索的最大共振附近的质量不平衡的$^6$ Li- $^{133}$ Cs混合物中获得的实验结果[Johansen at. 13,731(2017)]。我们证实,所观察到的位置的Efimov共振主要是由共振物理的影响,而原子间势的范德华尾是次要的。我们发现,共振位置的强烈影响的存在下,另一个费什巴赫共振显着改变了有效的背景散射长度在狭窄的共振位置。
2022-02-21 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Investigation of Feshbach Resonances in ultra-cold 40 K spin mixtures
磁调谐费什巴赫共振是原子量子气体实验中不可或缺的工具。我们报告了20个迄今未发表的费什巴赫共振和21个可能的费什巴赫共振在自旋混合物的温度远低于100 nK的超冷费米40 K。特别地,我们在B=389.6 G处定位了宽共振,其磁宽度为26.4 G。这里1 G=10^-4 T。此外,通过激发低能自旋波,我们展示了一种新的手段,以精确地确定这种广泛的费什巴赫共振的散射长度的零交叉。我们的研究结果允许在超冷40 K量子气体的实验中进一步可调。
2017-01-09 cond-mat.quant-gas
Chaotic scattering in the presence of a dense set of overlapping Feshbach resonances
由大量强耦合态组成的复杂量子系统表现出特征能级排斥,导致可以用随机矩阵理论描述的非泊松间距分布。在超冷原子和分子系统中观察到的散射共振由于它们的能级结构而表现出类似的特征。我们研究了费什巴赫共振之间的重叠如何影响共振间距的分布。即使不满足随机矩阵理论的假设,强重叠共振的谱也是非泊松的,但谱也不是完全混沌的,并且倾向于半泊松。
2015-09-02 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Virial expansion of a harmonically trapped Fermi gas across a narrow Feshbach resonance
利用二阶量子维里展开方法,研究了窄费什巴赫共振下简谐囚禁费米气体的高温热力学,指出了与宽共振相比的一些新特点.原子间的相互作用是由赝势与一个额外的参数,即,有效范围,以表征窄的谐振宽度。在窄费什巴赫共振的宽度内,我们发现第二维里系数随有效范围从宽共振极限的普遍值1/4到窄共振极限的另一个值1/2而变化。这意味着费米气体在窄共振处的相互作用更强。此外,在远超过共振宽度的范围内,我们发现在窄的费什巴赫共振中,谐波俘获的费米气体仍然表现出明显的相互作用效应,这与我们对宽的费什巴赫共振的认识相反.我们的所有结果可以直接在电流窄费什巴赫共振实验,这通常是在谐波陷阱进行测试。
2013-12-17 cond-mat.quant-gas
Experimental realization of a Rydberg optical Feshbach resonance in a quantum many-body system
超冷原子气体中的费什巴赫共振导致了原子物理学中一些最重要的进展。它们不仅能够在BEC-BCS交叉机制中进行开创性的工作[1],而且还广泛用于超冷分子的缔合[2],导致形成分子玻色-爱因斯坦凝聚体[3,4]和超冷偶极分子系统[5]。在这里,我们演示了使用超远程里德伯分子的光学费什巴赫共振的实验实现[6]。我们通过调整淬火成深光晶格的量子多体系统的恢复时间来展示它们的实际用途。我们的研究结果为里德伯光学费什巴赫共振开辟了许多应用,因为超长程里德伯分子对几乎所有的原子种类都有丰富的可用共振。其中最有趣的前景是通过耦合到三聚体和四聚体分子状态来实现真正的三体和四体相互作用[7]。
2017-12-14 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Many Bosons in a Narrow Magnetic Feshbach Resonance
研究了存在渐近窄费什巴赫共振的多玻色子问题。利用双通道哈密顿量研究了其低能性质。该模型的能谱被证明是有界的零程相互作用的极限从下面。这意味着有希望的可能性,实现强相互作用的玻色子相在稀释制度的实际原子间力的细节是无关紧要的。导出了能量与单体动量分布之间的积分关系。
2013-05-02 cond-mat.other cond-mat.quant-gas quant-ph
Breakdown of Kohn Theorem Near Feshbach Resonance
研究了85 Rb玻色-爱因斯坦凝聚体在费什巴赫共振附近的集体激发频率。为此,我们解决了潜在的Gross-Pitaevskii(GP)方程,通过使用高斯变分方法,并获得耦合的一组常微分方程的宽度和质心的凝聚体。线性化分析表明,当偏置磁场接近费什巴赫共振时,偶极模频率降低,从而违反了Kohn定理。
2013-06-09 cond-mat.quant-gas
Multichannel quantum-defect theory for magnetic Feshbach resonances in heteronuclear group I systems
本文提出了一个多通道量子亏损理论,研究了两个I族杂原子相互作用中的磁费什巴赫共振。该理论提供了一个统一的和统一的描述共振在所有的分波,并使大量的共振的表征方面非常少的参数。对于$^6$ Li $^{40}$ K的样品系统,我们描述了在$aa$、$ab$和$ba$通道中、在分波$s$($l=0$)到$h$($l=5$)中以及在0到1000高斯的磁场中的所有共振。所有的共振,包括那些在非零分波,充分的特点是使用新开发的参数化高[物理。Rev. A \textbf{84},022706(2011)]。
2014-04-26 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Interacting Bose gas across a narrow Feshbach resonance
本文利用双通道模型,采用场路径积分方法研究了玻色气体通过窄费什巴赫共振的相互作用。基态性质显示出与宽费什巴赫共振或单通道相互作用的强烈偏离。这种偏离可以用窄费什巴赫共振附近两体散射长度的强能量依赖性来解释。随着密度的增加,化学势和每个粒子的能量被发现饱和,而逆压缩性和声子速度进行了显着的减少。我们还考虑了高斯涨落,计算了基态能量修正和量子耗尽。
2023-01-18 cond-mat.quant-gas
Testing universality of Efimov physics across broad and narrow Feshbach resonances
Efimov物理学是量子三体系统中出现的普遍现象。对于具有共振两体相互作用的系统,Efimov预测了具有几何标度对称性的无限系列的三体束缚态。这些Efimov态首先在冷Cs原子中观察到,此后在各种原子系统中被报道。虽然理论预测了窄费什巴赫共振的非普适行为,但到目前为止,对Efimov共振的实验与基于普适理论的预测一致。在这里,我们直接比较了在$^6$ Li- $^{133}$ Cs混合物中靠近两个费什巴赫共振的Efimov谱,这两个共振在它们的共振强度上非常不同,但在其他方面几乎相同。我们的结果表明,Efimov共振的位置上的费什巴赫共振的强度和窄费什巴赫共振的普遍预测的明显的依赖。
2016-12-15 cond-mat.quant-gas
Controlling phase separation of binary Bose-Einstein condensates via mixed-spin-channel Feshbach resonance
本文研究了二元玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)在混合自旋通道费什巴赫共振附近的受控相分离。|F = 1,mF = +1>且|在9.10 G的磁场下,~(87)Rb的F = 2,mF = -1>态。相位分离发生在费什巴赫共振的较低磁场侧,而两个分量在较高磁场侧重叠。通过与耦合Gross-Pitaevskii方程的数值分析比较,从原子云的形状得到散射长度的费什巴赫共振曲线。
2010-07-16 cond-mat.quant-gas
Feshbach spectroscopy and analysis of the interaction potentials of ultracold sodium
我们研究了钠原子在绝对超精细基态的超冷样品中的磁费什巴赫共振。我们报告的观察三个s-,八个d-和三个g-波费什巴赫共振,包括一个更精确的测定两个已知的s-波共振,和一个s-波共振超过200 mT的磁场。使用耦合通道计算,我们已经改善了钠基态电位,考虑到这些新的实验数据,并推导出散射长度的值。此外,在渐近束缚态模型的分子状态导致的费什巴赫共振的描述。
2011-02-02 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Feshbach-Stabilized Insulator of Bosons in Optical Lattices
费什巴赫共振--即非束缚两体状态(原子状态)和束缚(分子)状态之间的共振,其磁矩不同--是调节超冷原子相互作用性质的独特工具。在这里,我们表明,自旋变化的相互作用,相干耦合的原子和分子的状态,可以作为一种新的机制,以稳定的绝缘相-Feshbach绝缘体-玻色子在一个光晶格接近一个狭窄的费什巴赫共振。利用量子蒙特卡罗模拟和平均场论,我们证明了当原子的有效散射长度为负值时,在共振态附近会出现Feshbach绝缘体,从而阻止了系统的坍缩.在共振的原子侧,从凝聚体到Feshbach绝缘体的转变具有特征性的一阶性质,这是由于原子和分子成分中的相干性同时丧失。这些特征在例如$^{87}$ Rb在其414 G共振附近的基态相图中清楚地出现,因此它们直接适合于实验观察。
2015-05-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Magnetic control of ultra-cold $^6$Li and $^{174}$Yb($^3P_2$) atom mixtures with Feshbach resonances
从理论上研究了在玻色子亚稳$^{174}$ Yb($^3$ P $_2$)原子与费米$^6$ Li原子碰撞中形成磁调谐Feshbach分子的可行性.与碱金属原子碰撞相比,亚稳原子碰撞具有高度的各向异性。我们的第一原理耦合通道计算这些碰撞揭示了广泛的费什巴赫共振的存在,由于各向异性的分子和原子的超精细相互作用的综合影响。为了使我们的预测符合实验观察到的宽共振结构\cite{Deep2015}的具体位置,我们通过直接最小二乘拟合优化了短程势的形状。这使我们能够确定其领先的角动量量子数的主导共振和描述的作用,碰撞各向异性的创建和扩大这个和其他共振。
2015-02-17 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Observation of low-field Fano-Feshbach resonances in ultracold gases of dysprosium
我们报告的观察共振类损失的陷阱人口的超冷镝作为磁场的函数,我们归因于各向异性引起的Fano-费什巴赫共振所产生的Dy的大的磁偶极矩和非零的电子轨道角动量。我们记录了这些共振四种不同的同位素,三玻色子和一个费米子,在0-6 G的场范围内,并显示共振的数量显着变化作为温度的函数,即使在nK制度。大多数观察到的共振是非常窄的宽度。与玻色子同位素不同,费米子同位素具有非零的核自旋,并表现出更高的共振密度。
2013-12-22 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Feshbach-Resonance-Enhanced Coherent Atom-Molecule Conversion with Ultra-Narrow Photoassociation Resonance
我们揭示了$^{171}$ Yb的基态和亚稳态之间的碰撞中存在高密度的费什巴赫共振,并通过光缔合相干产生相关的Feshbach分子。弱束缚Feshbach分子的增强的Franck-Condon因子克服了极小的跃迁速率,使我们能够在光晶格中观察到原子对和分子之间具有长衰减时间的拉比振荡。我们还进行了精确的测量的结合能,其特征在于所观察到的共振。超窄光缔合将是实现光学费什巴赫共振的基础。
2015-09-06 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Feshbach resonances in 3He*-4He* mixtures
本文用渐近束缚态模型(ABM)讨论了亚稳2^3S_1态(He*)中3 He和4 He原子的同质和异质混合物的稳定性,并预测了费什巴赫共振的位置和宽度.所有的计算都是在没有拟合参数的情况下进行的,使用分子势的\emph{ab-initio}计算。发现了一个非常宽的费什巴赫共振(ΔB=72.9^{+18.3}-19.3} mT),它允许同位素间散射长度的调谐。
2010-08-06 cond-mat.quant-gas
Feshbach resonances and weakly bound molecular states of boson-boson and boson-fermion NaK pairs
我们从理论上研究了同位素NaK对的磁感应费什巴赫共振和近阈值束缚态。我们的计算准确地再现了Na $^{40}$ K的Feshbach光谱数据,并解释了p波中观察到的多重峰的起源[Phys. Rev. A 85,051602(R)(2012)]。我们应用该模型预测玻色子-玻色子Na $^{39}$ K和Na $^{41}$ K系统的散射和束缚态阈值性质。我们发现,钠$^{39}$ K同位素对呈现出广泛的磁费什巴赫共振和有利的基态功能,产生非反应性极性分子的双光子缔合。还预测了Na $^{41}$ K碰撞的宽s波共振。
2016-04-01 cond-mat.quant-gas
Effect of Feshbach Resonance on the Entropy Production in the ultra cold Bosonic Atoms
用运动方程方法计算了磁阱中超冷费米子原子与玻色分子凝聚共存气体的熵。我们发现,熵产生不仅与费什巴赫共振有关,而且在一定范围内还与拉比型振荡和玻色约瑟夫森结型振荡有关。
2013-07-23 cond-mat.quant-gas
Tuning Feshbach resonance in cold atomic gases with inter-channel coupling
研究表明,通过通道间耦合,可以对不同散射通道中的原子态进行修饰,从而调谐冷原子气体中费什巴赫共振的基本性质。通过耦合钟态流形中的超精细态,这种方案可以很容易地在类碱土原子的轨道费什巴赫共振中实现。以$^{173}$ Yb原子为例,我们发现共振位置和两体束缚态能量都敏感地依赖于通道间耦合强度,通道间耦合强度为调节原子间相互作用提供了控制参数.我们还展示了修饰费什巴赫共振对多体过程的巨大影响,如极化子到分子跃迁和BCS-BEC交叉。
2017-11-06 cond-mat.quant-gas
Tunable Feshbach resonances and their spectral signatures in bilayer semiconductors
在原子物理学中,费什巴赫共振是一种非常宝贵的工具,它可以精确控制相互作用和制备物质的复杂量子相。本文从理论上分析了二维半导体异质结构中费什巴赫共振的固态模拟。在存在层间电子隧穿的情况下,可以通过调节所施加的电场来共振增强占据不同层的激子和电子的散射。层间Feshbach分子的出现改变了光激发光谱,并且可以用费米极化子的形成来理解。我们讨论了在双层半导体中实现相关玻色-费米混合物的潜在影响。
2021-05-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Optical control of Feshbach resonances in Fermi gases using molecular dark states
提出了一种在能量封闭通道中对具有多个分子态的超冷原子气体中的磁费什巴赫共振进行光学控制的一般方法。利用两个光频耦合封闭通道中的两个态,由自发发射引起的非弹性损耗被双光子共振处的相消量子干涉极大地抑制,即,暗态形成,而散射长度可通过改变光场的频率和/或强度来广泛地调节。这种技术是特别感兴趣的双组分原子费米气体,这是稳定的费什巴赫共振附近。
2011-10-04 cond-mat.quant-gas
Polarons and Molecules in a Fermi Gas with Orbital Feshbach Resonance
本文研究了最近发现的费什巴赫共振附近的$^{173}$ Yb原子气体中的杂质问题。在轨道费什巴赫共振中,电子基态$^1S_0$中的原子与长寿命激发态$^3P_0$中的原子以磁可调相互作用相互作用。研究了处于$^3P_0$态的具有给定超精细自旋的杂质原子与基态$^1S_0$流形中单组分费米原子海的相互作用.在接近轨道费什巴赫共振的位置,杂质可以诱导费米海中的粒子-空穴集体激发,这可以被看作是极化子态。当调谐到共振的BEC区域时,分子态成为系统的基态。结果表明,在靠近费什巴赫共振轨道的$^{173}$ Yb原子中存在极化子到分子的跃迁。此外,由于轨道费什巴赫共振的自旋交换性质,极化子和分子的形成都涉及自旋翻转过程,在相关的超精细自旋态之间具有有趣的密度分布。我们表明,极化子到分子跃迁可以使用拉曼光谱检测。
2016-11-29 cond-mat.quant-gas
Two-body relaxation of spin-polarized fermions in reduced dimensionalities near a p-wave Feshbach resonance
研究了自旋极化超冷费米气体中存在p波费什巴赫共振时的非弹性两体弛豫。结果表明,在减少的维数,特别是在准一维的情况下,增强的非弹性速率常数的方法共振强烈抑制相比,三维。这可能为获得新的多体状态开辟有希望的途径。
2017-03-07 cond-mat.quant-gas
Two-channel Bose-Hubbard model of atoms at a Feshbach resonance
基于在Phys.Rev.A83,030701(2011)中描述的谐波陷阱中的Feshbach共振的分析模型,引入了哈伯德模型,其提供了在仅具有少量Bloch带的费什巴赫共振下的光晶格中的两个原子的准确描述。该方法规避了问题的存在下,一个三角形耦合的本征能量不收敛到正确的能量,如果使用不相关的基础。玻色-哈伯德模型的预测相比,非微扰计算的定态和时间相关的波函数在加速的晶格势。为此,引入了一个方阱相互作用势,它允许在非微扰单通道计算中真实地描述费什巴赫共振。
2013-03-19 cond-mat.quant-gas
Spontaneous Vortex Production in Driven Condensates with Narrow Feshbach Resonances
我们探讨的可能性,在零温度下,涡旋可以自发地创建在冷凝的冷费米原子,其散射是由一个狭窄的费什巴赫共振,通过快速的磁调谐从BEC BCS制度。这可以用目前的实验技术来实现。
2011-07-21 cond-mat.quant-gas
Collective Modes in a Two-band Superfluid of Ultracold Alkaline-earth Atoms Close to an Orbital Feshbach Resonance
讨论了碱土金属费米气体中接近于轨道费什巴赫共振的集体模。与通常的费什巴赫共振不同,碱土原子中的轨道费什巴赫共振实现了一个双带超流体系统,其中必须考虑开放和封闭通道的费米性质。我们发现,除了通常的Anderson-Bogoliubov模式,这对应于总密度的振荡,也出现了长期寻求Leggett模式,对应于两个通道之间的相对密度的振荡。详细讨论了声子模和Leggett模的存在及其演化。我们展示了这些集体模式是如何反映在系统的密度响应。
2016-06-29 cond-mat.quant-gas
Optical control of a magnetic Feshbach resonance in ultracold Fermi gases
我们利用激光近共振和分子的束缚-束缚跃迁来控制$^{40}$ K原子超冷费米气体中的磁费什巴赫共振。通过施加将基态Feshbach分子态耦合到电子激发分子态的激光场来测量激发分子态的光谱。在低于$^{2}P_{1/2}+^{2}S_{1/2}$阈值的情况下,观察到9个强的束缚-束缚共振。我们使用射频光谱来表征激光修饰的束缚态附近的一个特定的束缚到束缚共振,并清楚地显示了磁费什巴赫共振使用光与可忽略的原子损失的移位。所展示的技术可用于在从玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)到巴丁-库珀-施里弗(BCS)超流体的交叉区域中以高的空间和时间分辨率修改原子间的相互作用。
2013-10-28 cond-mat.quant-gas
Feshbach resonances in ultracold gases
在这一章中,我们一般描述散射共振现象,并专注于费什巴赫共振的机制,这是一个多通道的治疗是必需的。导出了散射相移与磁场和碰撞能量的关系。由此,可以提取散射长度和有效范围系数,这些表达式对于超冷气体特别有用。
2014-01-10 cond-mat.quant-gas
Repulsive polarons in alkaline-earth(-like) atoms across an orbital Feshbach resonance
本文研究了类碱土原子中通过最近发现的轨道费什巴赫共振的排斥极化子的性质。排斥极化子是杂质原子与费米海相互作用产生的一种亚稳态正能量准粒子激发。通过详细分析的能量,极化子剩余,有效质量,和排斥极化子的衰变率,我们揭示了有趣的功能,是密切相关的轨道费什巴赫共振的双通道性质。特别地,我们发现在两个通道之间的塞曼场失谐量下,排斥极化子的寿命是非单调的,并且在共振的BEC侧有一个极大值。此外,通过考虑杂质和多数原子的混合物对相分离的稳定性,我们证明了在适当的密度下,在轨道费什巴赫共振附近可能存在过渡铁磁性。我们的结果可以很容易地探测实验,并有有趣的影响,观察附近的轨道费什巴赫共振巡游铁磁性。
2017-10-14 cond-mat.quant-gas
Stability Condition of a Strongly Interacting Boson-Fermion Mixture across an Inter-Species Feshbach Resonance
研究了单组分费米海中的稀玻色子通过宽玻色子-费米子费什巴赫共振的性质。混合物的稳定性要求玻色子之间的裸相互作用超过一个临界值,这是玻色子-费米子散射长度的普适函数,并在幺正区域表现出最大值。计算了共振态下的量子损耗、动量分布和玻色子接触参数。本文还讨论了从凝聚态到分子态费米气体的转变。
2011-04-23 cond-mat.quant-gas
Feshbach Resonance in a Tight-Binding Model
利用在双通道紧束缚模型下推导出的$s$波散射相移和散射长度$a$的解析表达式,分析了费什巴赫共振的物理性质.采用统一的处理绑定状态和共振的Jost函数,它表明,对于强通道间耦合,费什巴赫共振可以发生,即使当封闭的通道没有绑定状态。这可能会扩大超冷原子系统的范围,可以通过费什巴赫共振操纵。阐明了$a$的符号在幺正极限下对耦合强度的依赖性。作为一个副产品,解析表达式推导出的背景散射长度,外部磁场发生共振,和能量转移$\varepsilon-\varepsilon_B$,其中$\varepsilon$是散射能量和$\varepsilon_B$是在封闭的通道中的束缚态能量(当有一个)。
2013-10-24 cond-mat.quant-gas
Polaronic and dressed molecular states in orbital Feshbach resonances
考虑了轨道费什巴赫共振(OFR)中的杂质问题,其中一个处于激发态的时钟态$|e\uparrow\rangle$原子浸没在电子基态$|g\downarrow\rangle$的费米海中。我们计算了极化子的有效质量和准粒子留数,以及极化子到分子的跃迁。通过在分子态中加入一个粒子-空穴激发,我们发现对跃迁点的修正是显著的。该跃迁点随着粒子密度的增加而向BCS侧移动,这表明相应的多体物理类似于窄共振。
2018-04-20 cond-mat.quant-gas
Radio-frequency dressing of multiple Feshbach resonances
我们证明和理论分析的敷料几个接近费什巴赫共振Rb-87使用射频(rf)辐射。我们提出了准确的测量和表征的共振,和散射特性的急剧变化,可以通过射频敷料。我们的散射理论分析与实验数据产生定量协议。我们还提出了一个简单的解释,我们的结果在射频耦合的束缚态相互作用的碰撞阈值。
2009-11-05 cond-mat.quant-gas
Optical Control of the Scattering Length and Effective Range for Magnetically Tunable Feshbach Resonances in Ultracold Gases
我们描述了在超冷气体中控制两体散射的费什巴赫共振相互作用的双场光学技术。这些技术在磁可调谐费什巴赫共振的封闭通道中产生分子暗态,与单光场方法相比极大地抑制了光散射。暗态方法能够通过创建修改散射相移的能量依赖性的窄特征来控制有效范围,以及控制零能量s波散射振幅的弹性和非弹性部分。我们确定的散射长度和有效范围从有效范围的扩展,通过计算动量依赖的散射相移从两体散射状态。
2012-12-07 cond-mat.quant-gas
Broad Feshbach resonance in the 6Li-40K mixture
本文研究了费米量子气体6Li和40 K混合气体中的种间费什巴赫共振宽度。我们开发了一个模型来计算系统的所有可用的费什巴赫共振的宽度和位置。使用该模型,我们选择了最佳的共振研究6Li/40 K混合物。在实验上,我们通过测量6Li原子从富钾6Li/40 K混合物中的蒸馏速率作为磁场的函数,得到了种间弹性截面的非对称Fano线形。这为我们提供了第一个实验测定的共振宽度在这种混合物中,Δ B=1.5(5)G。我们的研究结果提供了很好的前景,观察普遍的交叉物理使用这种质量不平衡的费米混合物。
2010-02-11 cond-mat.quant-gas
Determination of atomic scattering lengths from measurements of molecular binding energies near Feshbach resonances
我们提出了一个解析模型来计算附近的原子散射长度的费什巴赫共振的分子结合能的数据。我们的方法考虑了有限范围的方阱势,可以应用于宽,窄,甚至重叠的费什巴赫共振附近。我们在Cs $_2$ Feshbach分子上测试我们的模型。我们测量的结合能使用磁场调制光谱在一个范围内,其中一个广泛的和两个狭窄的费什巴赫共振重叠。从数据中,我们准确地确定了Cs原子的散射长度和两个特定的共振的位置和宽度。
2009-04-09 cond-mat.other cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Feshbach Loss Spectroscopy in an Ultracold $^{23}$Na and $^{40}$K Mixture
我们在具有不同自旋状态组合的$^{23}$ Na和$^{40}$ K的超冷混合物中进行Feshbach光谱。我们在磁场高达350 G的条件下观察到24个新的种间费什巴赫共振。一个完整的耦合通道计算进行分配这些共振。其中12个共振被鉴定为d波费什巴赫共振。这些d波费什巴赫共振比基于先前模型势的预测系统地小约5 G。考虑到这些新的实验结果,我们改进了Na和K之间的Born-Oppenheimer势,并且对于所有观测到的费什巴赫共振,理论和实验都达到了很好的一致。
2017-09-05 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Shifts and widths of Feshbach resonances in atomic waveguides
我们建立了一个理论模型,并分析了原子波导中费什巴赫共振的位移和宽度。它是基于一个多通道的方法在多模制度的波导中的约束诱导共振(CIR)和原子跃迁。在这个方案中,我们取代单通道标量原子间相互作用的四通道张量势模型共振的宽,窄和重叠的字符根据A. D. Lange等人的双通道参数化。作为输入的费什巴赫共振的实验已知的参数,在波导的情况下使用。我们计算了Cs原子在谐振波导中的s-、d-和g-波磁费什巴赫共振的位移和宽度,以及自由空间散射长度零点处透射的共振增强。我们发现共振宽度与原子的纵向动量成线性关系,与波导宽度成二次关系。我们的模型开辟了新的可能性,定量研究的散射过程中的超冷原子气体在波导超出的框架的s波共振散射。
2012-10-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Above threshold scattering about a Feshbach resonance for ultracold atoms in an optical collider
超冷原子气体已经实现了凝聚态物理的许多范例,其中对相互作用的控制至关重要地由可调谐的费什巴赫共振提供。到目前为止,这些费什巴赫共振的特性几乎完全依赖于实验的阈值制度接近零能量。在这里,我们使用基于激光的对撞机探测阈值以上的铷的窄磁费什巴赫共振。通过测量作为磁场的函数的碰撞云的总原子损失,我们跟踪能量依赖的共振位置。在更高的能量,我们的对撞机计划扩大了损失的功能,使窄共振的识别具有挑战性。然而,我们观察到,碰撞引起的转移,在质量的位置,传出的云。位移在共振处过零,这使我们能够准确地确定其位置远高于阈值。我们推断的共振位置与理论非常吻合。
2017-09-03 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Close-coupled model of Feshbach resonances in ultracold $^3$He* and $^4$He* atomic Collisions
亚稳态$2^3{S_{1}}$态的氦原子(He $^*$)在超冷原子实验中具有独特的优势。然而,在He $^*$中没有已知的可接近的费什巴赫共振,其可用于操纵散射长度,从而解锁几个新的实验可能性。He $^*$以前的实验和理论研究产生了矛盾的结果。我们的目的是解决这个矛盾的理论搜索费什巴赫共振,使用一个新的紧密耦合模型的He $^*$碰撞中存在的外部磁场。检测到几个共振,并解决了现有的文献差异。虽然没有一个共振识别是容易实验上使用的,一个有趣的非Feshbach散射长度变化与磁场中观察到的异质结碰撞,在实验上可访问的场强。
2021-05-27 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Feshbach resonances of large mass-imbalance Er-Li mixtures
本文报道了在大质量不平衡的铒锂混合物中观测到的费什巴赫共振。将${}^{168}$ Er、${}^{166}$ Er和${}^7$ Li、${}^6$ Li之间的所有组合部分地通过交感冷却与作为第三混合物组分的镱(Yb)一起冷却至几微开尔文的温度。研究了磁场高达680 G时Er-Li种间非弹性碰撞性质。在所有情况下,共振种间损失的功能,指示费什巴赫共振,已被观察到。虽然大多数共振具有亚高斯宽度,但其中一些是宽的,并且具有几个高斯的宽度。这些宽共振是实现具有可调相互作用的超冷Er-Li量子气体混合物的关键。
2021-11-15 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Feshbach resonances and their interaction in light scattering off photonic crystal slabs
将量子散射理论中的费什巴赫共振概念应用于光子晶体平板的经典光散射分析。结果表明,这一概念可以实现几乎完美的这些系统。作为应用,本文详细研究了光栅波导结构中的导模谐振。利用简单的共振优势近似,揭示了光散射中孤立费什巴赫共振的特征性质。重叠共振的形成和相互作用进行了研究。确定了GWS的相关参数,这些参数控制相互作用共振的反射率的形状以及电磁场的增强。TE和TM共振的属性的差异被强调为孤立和相互作用的共振。
2011-11-01 cond-mat.quant-gas nucl-th physics.optics
High partial-wave Feshbach resonances in an ultracold $^6$Li-$^{133}$Cs mixture
利用磁场相关的原子损失谱测量了费米$^6$ Li和玻色子$^{133}$ Cs的超冷混合物中较高的分波费什巴赫共振.对于$p$波费什巴赫共振,我们观察到三重态结构对应于对旋转角动量到外部磁场轴上的不同投影。我们属性的分裂自旋-自旋和自旋-旋转耦合建模观察使用一个完整的耦合通道计算。与一个过于简化的模型相比,通过用微扰多极展开描述弱束缚的闭通道分子态来估计自旋-旋转耦合,揭示了短核间距下分子波函数的重要贡献。我们的研究结果突出了费什巴赫共振在提供精确信息的短期和中期的分子耦合和波函数的潜力。所观察到的$d$波费什巴赫共振使我们能够在大的核间分离处改进LiCs的单线态和三线态基态分子势曲线。
2019-12-03 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
From Narrow to Broad Feshbach Resonances: Condensate Fraction of Cooper Pairs and Preformed Molecules
我们利用为窄费什巴赫共振发展的双通道模型,扩展了我们以前对宽费什巴赫共振中费米子凝聚的研究。我们调查了两个交叉点:BCS-BEC交叉通过改变s波散射长度和交叉从一个狭窄的到一个广泛的共振通过改变原子-分子耦合。在零温度下,我们分析,作为原子-分子耦合和s-波散射长度的函数,化学势,能隙,和原子的凝聚分数。特别是,我们预测的贡献,库珀对和预制分子的总凝聚体密度沿两个交叉。
2012-11-02 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech