A single hollow beam optical trap for cold atoms
我们提出了一个光学陷阱的原子，我们已经开发的精密光谱测量。冷原子被捕获在一个黑暗的空间区域内的蓝色失谐空心激光束形成的轴棱锥。我们分析了光线光学图象中的光势，并在实验上演示了激光冷却亚稳氙原子的俘获。
2001-07-06 physics.atom-ph physics.optics
One dimensional magneto-optical compression of a cold CaF molecular beam
我们证明了与RF-MOT的一维，横向磁光压缩的冷束的一氟化钙（CaF）。通过连续地交替磁光阱的磁场方向和激光偏振，实现了$2π\times$ 0.4 MHz的光子散射率。该RF-MOT的3D模型通过与数据的一致性进行验证，预测CaF的3D RF-MOT捕获速度为5 m/s。
2017-01-12 physics.atom-ph
Intense Atomic and Molecular Beams via Neon Buffer Gas Cooling
我们实现了一个连续的冷氘代氨束流的流量为3e 11 ND 3分子/s和一个连续的自由空间冷钾束流的流量为1 e16 K原子/s。用于产生这些光束的缓冲气体源的一个新特征是冷氖，由于中间努森数光束动力学，冷氖产生与冷得多的氦基源相当的前向速度和低能尾部。我们希望这个来源是平凡的推广到一个非常广泛的原子和分子物种与显着的蒸汽压低于1000 K。该光源的特性使其成为激光冷却分子或原子、冷碰撞研究、捕获或缓冲气体冷却原子或分子气体中的非线性光学的良好起点。
2008-12-11 physics.atom-ph
A cold atom pyramidal gravimeter with a single laser beam
本文提出了一种小型冷原子重力仪的实现方案。中空金字塔结构的使用允许实现所有功能：捕获，干涉仪和检测，独特的激光束导致复杂性和体积的急剧减少。特别是，我们证明了一个相对灵敏度为1.7 × 10-7的重力加速度（g）在一秒钟，与中等激光功率为50毫瓦。这种简单的几何结构与如此高的灵敏度相结合，为实际应用开辟了广阔的前景（P. Bouyer和A. Landragin，专利号FR 2009/000252，2009）。
2010-04-29 physics.atom-ph
Cold atom dynamics in crossed laser beam waveguides
研究了由两束不同强度的红失谐激光和一束位于拐角处的蓝失谐激光构成的$L$形交叉光束光波导中的中性冷原子动力学。与振动冷却过程相配合，这种设置就像一个单向设备或“原子二极管”。
2010-03-25 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Generation of a cold pulsed beam of Rb atoms by transfer from a 3D magneto-optic trap
我们演示了一种通过转移被困在三维磁光阱（MOT）中的原子云来产生冷脉冲原子束的技术。通过加热Rb原子的吸气剂源来加载MOT。我们表明，这是有利的转移与两个光束（与它们之间的一个小角度）相比，一个单一的光束，因为原子停止相互作用的光束在两束技术，这导致在高斯速度分布。通过在转移束打开之前关闭MOT磁场，原子在光学糖蜜中进一步冷却。
2016-08-01 physics.atom-ph physics.optics
Guiding of cold atoms by a red-detuned laser beam of moderate power
我们报告的测量上的引导冷$^{87}$ Rb原子从磁光阱的连续光束超过6.5 mm的垂直距离。对于中等的激光功率（$<$ 85 mW），我们能够捕获约40%的冷原子。虽然波导是红色失谐的，但在此失谐（$\approx$ 70 GHz）下的光学散射率是可接受的低。对于较低的失谐（$<$ 30 GHz），引导较大的部分，但是辐射压力开始向上推动原子，有效地降低了由于重力引起的加速度。测量的引导分数同意与分析模型。
2002-10-09 physics.atom-ph
The focusing effect of cold atomic cloud with a red-detuned Gaussian beam
我们利用远红失谐高斯激光束垂直于冷原子云的传播方向，实现了一种原子光学透镜，具有尺寸小、参数可调的优点。本文从理论上研究了温度为1 $μ$ K量级的冷原子云在微米尺度上自由下落通过原子光学透镜时的一维横向聚焦效应，并进行了实验验证。结果表明，理论与实验符合较好.
2015-01-28 physics.atom-ph quant-ph
Sub-Recoil Transverse Momentum Width in a Cold Ytterbium Atomic Beam
该研究通过二维横向激光冷却与长寿命亚稳态动量滤波，产生横向动量宽度低于光子反冲的慢镱原子束，并据此实现 Bragg 干涉仪。
2025-05-13 physics.atom-ph
Type-II Zeeman slowing: Characterization and comparison to conventional radiative beam slowing schemes
我们描述了一种新的塞曼慢化方法（Petzold et al（2018 New J. Phys. 20 042001）），并将其与传统的辐射束慢化方案进行了比较。该计划的目的是工作在一个II型水平的结构，使其特别有吸引力的辐射束减慢分子。在原子$^{39}$ K的D $_{1}$ -线上，我们证明了原子束从$\mathrm{400 \, m \, s^{-1}}$到最终通量为$3.3 \cdot 10^{9} \, \mathrm{cm}^{-2}\mathrm{s^{-1}}$的$\mathrm{35 \, m \, s^{-1}}$的有效减速。我们给出了实验细节，并将我们的结果与原子和分子物理学中其他已建立的辐射慢化方案进行了比较。我们发现II型塞曼慢化的性能优于白光慢化，通常用于分子束慢化，并作为传统的I型塞曼慢化是标准的束慢化技术在原子物理学是高效的。
2018-11-26 physics.atom-ph
Rapid axial loading of a grating MOT with a cold-atom beam
University of Strathclyde（斯特拉斯克莱德大学）
本文提出通过轴向加载实现高通量格栅磁光捕获阱的操作，通过实验验证了使用移动光学molasses将原子从二维MOT转移到格栅MOT的可行性，实现了2.1×10⁹原子/秒的加载速率。
2026-03-31 physics.atom-ph
The Buffer Gas Beam: An Intense, Cold, and Slow Source for Atoms and Molecules
原子和分子束是光谱学和碰撞过程研究的有力工具。超音速膨胀技术可以产生许多种类的原子和分子的冷束。然而，所产生的光束通常在实验室框架中以300-600 m/s的速度移动，并且对于大类物质而言，对于重要应用而言，其通量（即亮度）不足。相比之下，缓冲气体束在许多情况下是一种优越的方法，在实验室框架中产生冷且相对缓慢的分子，具有高亮度和很大的通用性。在特定的技术优势和限制方面，超音速和缓冲气体冷却束之间存在基本的差异。目前，显然尚未对缓冲气体方法的所有可能变化进行研究。在这篇评论中，我们将提出一个调查的缓冲气体束的最新技术水平，并探讨一些可能的未来方向，这些新的方法可能采取。
2011-11-11 physics.atom-ph physics.chem-ph
A cold beam of BaOH molecules using a water-vapour seeded neon gas
University of Groningen（格罗宁根大学）；Nikhef, National Institute for Subatomic Physics（荷兰亚原子物理国家研究所）；Vrije Universiteit Amsterdam（阿姆斯特丹自由大学）
利用水蒸气掺杂的氖气制备冷BaOH分子束，通过激光激发增强通量，实现与低温BaF束相当的性能，适用于基本对称性破坏研究。
2025-12-09 physics.atom-ph
A High Flux Source of Cold Rubidium
我们报道了一个连续的、缓慢的、冷的87-Rb原子束的产生，其通量为3.2 × 10^12原子/秒，温度为几毫开尔文。热原子从Rb烛台原子束源发射，并通过20 cm长的原子准直器部分横向冷却和准直，使总束流增加50倍。然后，原子束被减速，并通过塞曼减速纵向冷却。
2004-07-08 physics.atom-ph physics.gen-ph
An intense, cold, velocity-controlled molecular beam by frequency-chirped laser slowing
利用频率啁啾的辐射压力慢化，我们精确地控制了脉冲CaF分子束的速度降到几m/s，将其速度扩展压缩了10倍，同时保持高强度：在15 m/s的速度下，在单转振状态下，从源1.3 m处测量的通量为7 $\times$ 10 $^{5}$分子/cm $^{2}$/次。该光束适合于加载磁光阱，或者当与横向激光冷却结合时，提高测试基础物理的光谱测量的精度。我们比较了频率啁啾慢化方法与更常用的频率展宽慢化方法。
2016-11-18 physics.atom-ph
A Cold Atomic Beam Interferometer
我们演示了一个原子干涉仪，它使用了一束速度为10- 20 m/s的$^{87}$ Rb原子的激光冷却连续光束。用空间分离的拉曼光束相干操纵原子波包，观察马赫-曾德尔干涉条纹在2L = 19毫米的干涉距离。该装置在一个小的封闭区域内操作的0.07毫米$^2$在带宽为190赫兹与推导的灵敏度为$7.8\times10^{-5}$ rad/s/ $\sqrt{Hz}$旋转。在原子干涉仪中使用低速连续原子源可以实现高采样率和带宽，而不会牺牲灵敏度和紧凑性，这对于实际动态环境中的应用非常重要。
2014-11-08 physics.atom-ph
Perspectives from a cold antideuteron beam in the AD/ELENA facility
本文综述了AD/ELENA装置中低能冷反氘核束的研究前景，涵盖反氘核性质测量、反氘相关原子研究、重反元素合成等方向，并探讨了束流产生的实际问题。
2024-04-07 hep-ph nucl-ex physics.acc-ph
Cold beam of isotopically pure Yb atoms by deflection using 1D-optical molasses
我们证明了产生同位素纯束的激光冷却Yb原子的偏转使用一维光学糖蜜。准直热束中的原子首先使用塞曼减速器减速。然后，它们经受一对相对于减慢的原子束以$45^\circ$倾斜的糖蜜束。减慢的原子偏转，并在160 mm的距离探测。我们证明了玻色子同位素$^{174}$ Yb和费米子同位素$^{171}$ Yb的选择性偏转。使用瞬态测量糖蜜梁打开后，我们发现纵向温度为41 mK。
2015-02-25 physics.atom-ph physics.optics
An intense, slow and cold beam of metastable Ne(3s) ^3P_2 atoms
We employ laser cooling to intensify and cool an atomic beam of metastable Ne(3s) atoms. Using several collimators, a slower and a compressor we achieve a ^{20}Ne^* flux of 6 10^{10} atoms/s in an 0.7 mm diameter beam traveling at 100 m/s, and having longitudinal and transverse temperatures of 25mK and 300microK, respectively. This constitutes the highest flux in a concentrated beam achieved to date with metastable rare gas atoms. We characterize the action of the various cooling stages in terms of their influence on the flux, diameter and divergence of the atomic beam. The brightness and bril…
2001-07-04 physics.atom-ph
Selective ionization of Rydberg atoms to reduce the energy spread of a cold atom focused ion beam
本文提出利用铷-85里德伯原子的选择性电离降低冷原子聚焦离子束能散，并通过实验图谱与原位测量验证能散最多可改变50%，为提升聚焦离子束分辨率提供了新方法。
2025-05-09 physics.atom-ph
Loading of the narrow line Tm MOT from a pulsed cold atomic beam
本文构建了脉冲冷 Tm 原子源并实现了窄线 MOT 的装载，通过引入附加轴向冷却束提高捕获速度，在科学腔中达到 10% 的装载效率，可缩短光谱实验死时间并提高重复率。
2024-11-13 physics.atom-ph
High flux cold Rubidium atomic beam for strongly coupled Cavity QED
本文提出了一种能够产生高通量冷铷原子连续束的装置，用于强耦合区的腔QED实验。在干膜涂覆的蒸气室中通过铷吸气剂加载的2个$D^+$ MOT以1.5 × $10^{10}$原子/秒的速率进料次级移动糖蜜MOT（MM-MOT）。MM-MOT提供了一种速度可调的连续光束。然后将该光束引导通过280 $μ$ m腔的腰部，导致拉比分裂大于+/-10 MHz。在腔模式中存在足够数量的原子也使得能够在垂直于输入的偏振中分裂。腔处于强耦合状态，参数（g，$κ$，$γ$）/2 $π$等于（7，3，6）/ 2 $π$ MHz。
2012-08-01 physics.atom-ph physics.optics
Laser cooling of a magnetically guided ultra cold atom beam
本文报道了超冷铬原子磁导向束的横向激光冷却。通过引导件的渐缩的径向压缩被用于热传导地加热梁。在锥形截面内，垂直于原子束的二维光学糖蜜从原子束中提取热量，导致原子相空间密度的显著增加。施加磁偏移场以防止光泵浦到未捕获状态。结果表明，通过适当选择偏置磁场，可以避免冷却束强度和失谐量、原子损耗和纵向加热。已经实现了低于65微开尔文的最终温度，对应于引导光束中的相空间密度增加超过30倍。
2010-02-01 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
High-Flux Cold Ytterbium Atomic Beam Source Using Two-Dimensional Laser Cooling with Intercombination Transition
我们证明了一个高通量和低横向温度的镱原子束应用二维冷却使用${}^1\mathrm{S}_0\text{-}{}^3\mathrm{P}_1$互组合过渡到偶极允许的${}^1\mathrm{S}_0\text{-}{}^1\mathrm{P}_1$过渡产生的冷原子束。对于纵向速度为$30\,\mathrm{m/s}$的原子束，获得了$11 \pm 9\,\mathrm{μK}$的最佳横向温度和$(7.5 \pm 1.0) \times 10^8\,\mathrm{atoms/s}$的原子通量。在纵向速度为$22 - 30\,\mathrm{m/s}$的范围内，横向温度保持在$23\,\mathrm{μK}$以下，而通量高于$6.5 \times 10^8\,\mathrm{atoms/s}$。我们还讨论了利用基态和长寿命亚稳态之间的动量选择性光学跃迁进一步缩小横向动量宽度到小于反冲动量的可行性。我们的原子束的横向动量宽度小于反冲动量的5.7倍，这是所提出的方法的一个很好的起点。
2022-09-01 physics.atom-ph
A supersonic beam of cold lithium hydride molecules
我们已经开发了一个冷LiH分子的斯塔克减速和捕获实验的来源。锂金属从固体靶烧蚀到超音速膨胀的载气中。平动、转动和振动温度分别为0.9（0.1）K、5.9（0.5）K和468（17）K。虽然它们还没有与载气达到热平衡，但我们估计90%的LiH分子处于基态X^{1}<$^{+}（v=0，J=0）。在单个7 ns烧蚀脉冲的情况下，处于基态的分子的数量为每球面度4.5（1.8）*10^{7}个分子。第二个延迟的烧蚀脉冲在同一气体脉冲的不同部分产生另一个LiH光束，从而几乎使信号加倍。持续150微秒的长脉冲可以使光束强度增加15倍。
2006-12-16 physics.atom-ph
Cold Beam of $^7$Li$^4$He Dimers
该研究通过喷嘴后将锂束注入氦超声膨胀，产生温度13(6) mK、通量约$10^{11}$/s的$^7$Li$^4$He二聚体冷束，并用量子散射模拟验证实验通量。
2024-05-21 physics.atom-ph
Coherent Slowing of a Supersonic Beam with an Atomic Paddle
本文研究了超声光束在原子镜上的弹性反射对光束速度的影响。我们使用脉冲超音速喷嘴来产生511 +/- 9 m/s的氦束，我们通过放置在旋转转子尖端的Si（111）-H（1x 1）晶体的反射来减慢氦束。我们能够将氦的速度降低246 m/s，并表明在共同运动的框架中，减速束的温度低于250 mK。
2006-12-29 physics.atom-ph
High efficiency symmetric beam splitter for cold atoms with a standing wave light pulse sequence
在最近的实验[1]中，观察到两个驻波方波脉冲的序列可以将静止的BEC分裂成+/-2 h_bar k衍射级，效率几乎为100%。通过截断拉曼-纳特方程的2状态模型，我们提供了一个直观的图片，解释这种双方形脉冲分束器方案。进一步证明了优化驻波多方波脉冲序列可以有效地将静止原子衍射成n>1的+/-2nh_bar k衍射级的对称叠加。该方法被认为是定性不同于传统的布拉格或拉曼-纳特区域的光脉冲方案，并可以扩展到更复杂的原子光学元件，从冷原子源产生各种定制的输出动量态。
2004-08-07 physics.atom-ph
Cold Beam Optical Clock with Multifrequency Spectroscopy
本研究在激光冷却的${}^{40}$Ca束中演示了基于Ramsey-Bordé干涉测量的光学钟，通过定制相位和强度调制添加频率边带以询问横向速度分布中的原子，显著提高了条纹幅度并将Allan偏差改善至$3.4\ imes 10^{-15}$。
2025-01-27 physics.atom-ph
Jet-Loaded Cold Atomic Beam Source for Strontium
我们报告的设计和表征的冷原子源的锶（Sr）的基础上的二维磁光阱（MOT），是直接加载从原子射流的分配器。我们通过测量三维MOT的加载率来表征源的原子通量。我们发现加载速率高达每秒$10^{8}$原子。该装置结构紧凑，易于构造，并且具有低功耗。它解决了降低Sr冷束源复杂性的长期挑战，这与基于超冷Sr的光学原子钟和量子模拟和计算设备相关。
2023-02-02 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
A continuous cold rubidium atomic beam with enhanced flux and tunable velocity
本研究基于2D+MOT构建高通量速度可调连续冷87Rb原子束源，通过多超精细能级模型修正散射力解释暗态损失，优化光强使通量提升50%，相位调制推动光实现9.5-14.6m/s速度调谐，可提升原子干涉仪和钟的性能。
2023-12-19 physics.atom-ph
An Intense Source of Cold Rb Atoms from a Pure 2D-MOT
我们提出了一个二维MOT装置的生产连续准直光束的冷87-Rb原子的蒸汽细胞。基本的物理学是纯粹的二维冷却和捕获，这允许高达6*10^（10）原子/秒的高通量和产生的光束的小发散。我们分析了二维MOT的速度分布。原子束的纵向速度分布具有宽的特征（FWHM= 75 m/s），中心在50 m/s左右。详细研究了激光强度、俘获体积的几何形状和气室压力对通量的影响。研究了二维MOT的几何结构对冷束平均速度的影响。我们提出了一个简单的模型的速度分布的通量的速率方程描述的一般依赖关系的基础上。
2002-01-16 physics.atom-ph
Intense source of cold cesium atoms based on a two-dimensional magneto-optical trap with independent axial cooling and pushing
本文报道了一种基于轴向独立冷却和推动的二维磁光阱的冷铯原子强源的研究。新设计的源，建议作为2D-HP MOT，使用空心激光束轴向冷却和薄推激光束冷原子束提取。通过推动光束独立地调节，原子通量可以基本上被优化。在2D-HP MOT中获得的原子通量最大值为$4.02\times 10^{10}$ atoms/s，与我们实验中的传统2D $^+$ MOT相比增加了60%。此外，在推进功率为10 $μ$ W和失谐量为$0Γ$的情况下，2D-HP MOT可以产生相当强的冷铯原子束，伴随的光移被抑制了20倍。冷铯束的轴向速度分布集中在6.8 m/s，FMHW约为2.8 m/s。研究了原子注量与推进功率和失谐量的关系。实验结果与理论模型吻合较好。
2015-09-24 physics.atom-ph physics.optics
A Sideband-Enhanced Cold Atomic Source For Optical Clocks
我们演示了增强和优化的冷锶原子束从二维磁光阱（2D-MOT）横向加载从准直原子束通过添加边带频率的冷却激光。对冷却束和边带束的参数进行了扫描，以获得最大的原子束流，并与蒙特卡罗模拟进行了比较。对于给定的200 mW的总功率，我们获得了比传统的单频2D-MOT大2.3倍，亮4倍的原子通量。我们表明，边带增强的2D-MOT可以达到空间要求的塞曼慢系统的加载速率性能，同时它可以克服由于热光束碰撞和热黑体辐射移位的系统效应，使其适用于可移动和精确的光晶格时钟。最后，我们数值研究了边带增强的2D-MOT到其他碱土物种的可能扩展。
2019-09-12 physics.atom-ph
Prospects for Forbidden-Transition Spectroscopy and Parity Violation Measurements using a Beam of Cold Stable or Radioactive Atoms
激光冷却和俘获提供了将放射性原子样品限制在自由空间中的可能性。在这里，我们解决的问题，如何最好地利用冷原子的性质，以执行观察高度禁止的线作为6S-7S Cs过渡，实现在较长的时间内，原子宇称违反测量放射性碱同位素。另一个争论点是，稳定的冷原子是否会比热原子做得更好。为了弥补阱中可用原子数量少的巨大缺点，必须利用它们的低速度。为了延长与激发激光相互作用的时间，我们建议选择一种几何形状，其中激发跃迁的激光束与缓慢的冷原子束共线，无论是从陷阱中提取还是通过塞曼慢化制备。我们还提出了一个新的可观察到的物理量表现APV，它提出了几个优点：特异性，检测效率，直接校准的可能性奇偶守恒量的类似性质。它很好地适用于冷原子束通过两个横向交叉电场区域的配置，导致差分测量和强烈减少的贡献，从M_1-Stark干涉信号，在APV测量系统学的潜在来源。我们对信噪比的评估表明，利用现有的技术，测量跃迁振幅是可能的，这是原子理论测试所需要的重要测试，在铯133中，测量的统计精度应该是1/1000，在产生速率为10^6 Fr原子/s的Fr同位素中也可能是如此。
2003-03-02 physics.atom-ph
Observation of dual electromagnetically induced transparencies in cold $^{87}Rb$ atoms
在磁光阱中的$^{87}Rb$冷原子的探测透射过程中，我们观察到了两个电磁感应透明（EIT）双谱。这两个EIT双峰是由探测光、耦合光和控制光与$^{87}Rb$原子$D_{2}$线跃迁中不同能级相互作用形成的两个不同N系统中产生的。研究了两个N系统的光谱特性与驱动光束（\textit{i.e.}耦合光束和控制光束）强度和失谐量的关系。结果表明，通过改变两束驱动光的强度和失谐量，可以控制两个N系统中的双EIT谱特征。这两个N-系统已在理论上使用密度矩阵的形式主义和结果已显示出合理的协议与实验观察。
2019-05-20 physics.atom-ph
Accurate trajectory alignment in cold-atom interferometers with separated laser beams
冷原子干涉仪通常面临系统效应，该系统效应源自原子波包的轨迹与驱动干涉仪的激光束的波前之间的耦合。对于这种惯性传感器的精度和稳定性有害的是，这些系统在基于空间分离的激光束的架构中特别增强。本文分析了喷泉结构四光脉冲冷原子陀螺中两束激光的相对准直与原子波包运动轨迹的耦合效应。本文提出了一种在$0.2 \ μ$ rad能级上准直两束激光，并确定原子波包最佳平均速度的方法，其精度为$0.2\ \textrm{mm}\cdot\textrm{s}^{-1}$。这种微调将相关的陀螺仪偏置约束到$1\times 10^{-10}~\textrm{rad}\cdot\textrm{s}^{-1}$的水平。此外，我们揭示了这种耦合使用点源干涉测量技术通过分析单次拍摄的飞行时间的荧光痕迹，这使我们能够测量大的角度偏差之间的询问光束。我们在这里提出的对齐方法可以在其他传感器配置，特别是有关新兴的引力波探测器的概念的基础上冷原子干涉。
2020-03-12 physics.atom-ph physics.ins-det quant-ph
A Compact Dual-Beam Zeeman Slower for High-Flux Cold Atoms
Hong Kong University of Science and Technology (Guangzhou)（香港科技大学（广州））；Southern University of Science and Technology（南方科技大学）；International Shenzhen Quantum Academy（深圳国际量子研究院）；Quantum Science Center of Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area（粤港澳大湾区量子科学中心）
本文提出了一种紧凑型双束Zeeman减速器，通过倾斜激光束和毛细管阵列聚光系统提高冷原子应用的效率和可靠性。
2025-11-11 physics.atom-ph quant-ph
A compact high-flux cold atom beam source
报道了一种高效、紧凑的基于逆反射二维磁光阱（2D MOT）的高通量铯原子束源。我们通过在超高真空中将二维MOT准直器倾斜到一个单独的三维磁光阱（3D MOT）来实现一个有效的推动场分量。该技术显著地将3D MOT加载速率提高到大于$8 \times 10^9$原子/秒，对于源仅使用20 mW的总激光功率。当在饱和以下操作时，我们实现了$6.2 \times 10^{11}$ atoms/s/W的最大效率。
2011-07-27 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
A cryofuge for cold-collision experiments with slow polar molecules
超冷分子代表了物理和化学领域的一个迷人的研究前沿，但事实证明，在低速下制备致密样品具有挑战性。在这里，我们提出了一个解决方案，这一目标的非传统的方法称为冷冻离心机。它利用离心力使低温冷却的分子在实验室框架中达到低于$1\,$ K $\times k_B$的动能，相应的通量在低于$20\,$ m/s的速度下超过$10^{10}$ /s。通过获得高于$10^9$ /cm $^3$的密度和大于$25\,$ ms的相互作用时间，在氟代甲烷以及氘代氨样品中，我们观察到分子之间的冷偶极碰撞，并确定它们的碰撞截面。
2017-10-16 physics.atom-ph physics.chem-ph
Efficient water-cooled Bitter-type electromagnet for Zeeman slowing in cold-atom experiments
National University of Singapore（新加坡国立大学）；Lewis & Clark College（路易斯与克拉克学院）
本文提出一种高效水冷苦力格型电磁铁，用于原子冷实验中的Zeeman减缓，通过优化磁场分布和快速开关时间提升性能。
2026-03-27 physics.atom-ph physics.ins-det
Mollow triplet in cold atoms
本文测量了强激光驱动下冷原子云的散射光谱。实验技术是基于外差光谱耦合到单光子探测器和强度相关。在共振时，我们观察到莫洛三重态。该光谱定量地与理论光谱进行了比较，强调了云的温度和激光束的有限尺寸的影响。离谐振测量也做了显示与理论非常好的协议。
2019-01-23 physics.atom-ph
Optimizing the Stark-decelerator beamline for the trapping of cold molecules using evolutionary strategies
我们证明了反馈控制优化的斯塔克减速和捕获的中性极性分子，使用进化策略。在斯塔克减速器光束线脉冲电场用于减速OH自由基，并随后将它们存储在静电阱中。减速和捕获过程的效率由所施加的电场脉冲的精确定时确定。这些定时的自动优化产生被捕获的OH自由基的数量的40%的增加。
2006-09-07 physics.acc-ph physics.atom-ph physics.ins-det
Shaping Cold Atom Clouds with a Vortex Beam
Center for Quantum Science, Eberhard Karls Universität Tübingen（蒂宾根大学量子科学中心）；Institute of Electronic Structure & Laser, FORTH（FORTH电子结构与激光研究所）
利用涡旋光束操控冷原子云，通过动态和暗态方案实现微米级线状和板状原子分布。
2026-02-05 physics.atom-ph quant-ph
Versatile two-dimensional potentials for ultra-cold atoms
提出并研究了一种利用二维声光调制器（AOM）对远失谐激光束进行快速扫描来产生光滑二维超冷原子势的方法。我们展示了一个前馈机制的快速和准确的控制激光束的空间强度的实施，从而提高原子阱的均匀性。这种技术可以用来产生一个光滑的环形陷阱，这将是有用的超流和持续电流与超冷原子的静态和动态实验。
2008-01-17 physics.atom-ph
Rotationally cold OH$^-$ ions in the cryogenic electrostatic ion-beam storage ring DESIREE
我们应用近阈值激光光剥离表征的旋转量子级分布的OH $^-$离子存储在低温离子束存储环，SEQUREE，在斯德哥尔摩大学。我们发现，存储的离子弛豫到13.4 $\pm$ 0.2 K的旋转温度与94.9 $\pm$ 0.3%的离子在旋转基态。这是一致的存储环的温度为13.5 $\pm$ 0.5 K的测量与8个硅二极管，但在所有较早的研究中，在低温陷阱和环的旋转温度总是远远高于那些存储设备在其最低温度。此外，我们通过选择性光分离主动地修改旋转分布以产生OH $^-$束，其中大约一百万个存储离子中的99.1 $\pm$ 0.1%处于$J$ =0旋转基态。
2018-03-31 physics.atom-ph
Optimized coupling of cold atoms into a fiber using a blue-detuned hollow-beam funnel
本文从理论上研究了利用蓝失谐拉盖尔-高斯光束将冷原子耦合到空芯光子晶体光纤纤芯的过程。与使用红失谐高斯光束耦合原子相比，蓝失谐空心光束可以将冷原子限制在光束的最暗区域，从而最大限度地减少内部状态的变化，并使波导对加热效应具有高度鲁棒性。这一束光既用作漏斗又用作波导，以最大限度地增加进入光纤的原子数量。在所提出的实验中，Rb原子被加载到垂直取向的光纤上方的磁光阱（MOT）中。我们观察到一个重力光学捕获效应的原子与高轨道动量周围的陷阱轴，这将阻止原子耦合到光纤：这些原子缺乏动能逃脱的潜力，因此被困在激光漏斗无限期。我们发现，通过减少偶极力的点，在该点处的捕获效果刚刚消失，它是可能的，以优化耦合的原子到光纤。我们的模拟预测，通过使用低功率（2.5 mW）和远失谐（300 GHz）拉盖尔-高斯光束与20 μm半径的核心空心光纤，它是可能的耦合11%的原子从MOT 9 mm以外的光纤。当MOT被定位得更远时，可以用更大芯光纤实现超过50%的耦合效率。
2011-07-24 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Compact Continuous Cold Atomic Beam from a Single Cell with 3D Cooling and Ultra-low Light Shift
Tsinghua University（清华大学）；Beijing Institute of Aerospace Control Devices（北京航天控制仪器研究所）
该研究通过整合偏轴移动光学迷雾与二维磁光陷阱，实现单细胞连续冷原子束的三维冷却，产生高达4.9x10^9原子/秒的连续流，具有超低光移和高对比度的 Ramsey 干涉测量，适用于原子钟和干涉仪。
2026-04-16 physics.app-ph physics.atom-ph
Crossed-Beam slowing to enhance narrow-line Ytterbium Magneto-Optic Traps
我们展示了一种方法，以提高原子装载率的镱（Yb）磁光阱（MOT）上的556 nm ${^1S}_0 \rightarrow {^3P}_1$互组合过渡（窄线宽$Γ_g = 2π\times 182$ kHz）。在399 nm ${^1S}_0 \rightarrow {^1P}_1$跃迁（宽线宽$Γ_p = 2π\times 29 $ MHz）附近的原子束的传统塞曼减慢之后，在交叉光束几何形状中的两个激光束，频率调谐在相同跃迁附近，在紧接MOT之前提供额外的减慢。使用这种技术，我们观察到的一个因素的改进，在窄线Yb MOT的原子加载率。这种方法的相对简单性和通用性，使它很容易采用其他实验涉及窄线MOT。我们还提出了一个数值模拟，这两个阶段的慢化过程中所观察到的实验参数的依赖性，并使用它来评估潜在的改进的方法。
2020-09-11 physics.atom-ph
Observation of Optomechanical Strain in a Cold Atomic Cloud
本文报道了在强远失谐均匀激光束照射下，应用于热原子云和量子简并$^{87}\text{Rb}$原子云的光机应变的观测结果。在这种情况下，原子云就像一个透镜，聚焦激光束。作为反作用，原子会受到与束偏转相反的力，这取决于原子云密度分布。我们通过实验证明了这种力的基本特征，将其与公认的散射力和偶极子力区分开来。观察到的应变饱和，最终限制了可以转移到原子的动量脉冲。这种光机械力可以有效地诱导颗粒间的相互作用，这可以被光学调谐。
2017-10-17 physics.atom-ph
Multi-level cascaded electromagnetically induced transparency in cold atoms using an optical nanofibre interface
集成到冷原子装置中的超薄光纤被证明是原子-光子混合量子网络的理想构建模块。这种光学纳米纤维（ONF）可用于演示原子介质中的非线性光学和量子干涉现象。在这里，我们报告的观察多级级联的电磁感应透明（EIT）使用的光学纳米纤维接口冷$^{87}$ Rb原子通过强烈的倏逝场，可以实现在超低的探测和耦合功率。探测光束（在780 nm处）和耦合光束（在776 nm处）都通过纳米纤维传播。所观察到的探测光束的多峰透明光谱可以提供一种方法，用于同时减慢光学纳米纤维中的多个波长或用于产生ONF引导的纠缠光束，显示了这种原子纳米纤维系统用于量子信息的潜力。我们还证明了全光开关在全光纤系统中使用所获得的EIT效应。
2015-12-10 physics.atom-ph
Dynamics of Cold Atoms Crossing a One-Way Barrier
我们实现了一个光学单向势垒，允许超冷的$^{87}$ Rb原子透射时，入射到势垒的一侧，但从其他反射。这种不对称势垒是麦克斯韦恶魔的实现，它可以用来产生相空间压缩，并对冷却不适合标准激光冷却技术的原子和分子产生影响。屏障包括两个聚焦的高斯激光束，它们与保持原子的远场共振单光束光学偶极阱的焦点相交。主势垒光束对入射原子呈现一个依赖于态的势，而再泵浦势垒光束则将原子光学泵浦到一个陷阱态。我们研究了势垒不对称性对势垒光束间距、初始原子势能、第二光束强度和第一光束失谐量变化的鲁棒性。我们进行了模拟的原子动力学中存在的障碍，表明初始的三维动量分布起着重要的作用，光辅助碰撞可能是占主导地位的损失机制。我们还仔细检查了与麦克斯韦恶魔的关系，并明确说明了我们特定系统的熵的明显减少。
2009-06-20 physics.atom-ph
Merged-Beams for Slow Molecular Collision Experiments
分子碰撞可以在毫开尔文范围内的非常低的相对动能下进行研究，通过合并具有高得多的平移能量的同向光束，甚至扩展到千开尔文范围，只要光束速度可以紧密匹配。这种技术提供了更大的强度和更广泛的化学范围比方法，需要减缓双方的碰撞伙伴。以前，在高得多的能量下，合并束已被广泛用于通过电荷转移形成的离子和/或中性粒子。在这里，我们评估中性，热分子束的碰撞能量的范围和分辨率，现在似乎可以实现，主要由合并后的光束内的速度传播。我们的治疗既与常见的由渗出或超音速膨胀形成的分子束的速度分布，和一个非正统的变种所产生的旋转超声源能够扫描实验室光束速度在很宽的范围内。
2012-05-28 physics.atom-ph physics.chem-ph
Phase Space Manipulation of Cold Free Radical OH Molecules
我们报告聚束，减慢，和加速的双原子羟基自由基（OH）的超声冷却束。\textit{In situ}沿光束传播路径的激光诱导荧光观察允许通过精确排序的非均匀电场的斯塔克效应的OH分子的纵向相空间操纵的详细表征。
2003-06-07 physics.atom-ph physics.chem-ph
