High Density Pulsed Molecular Beam for Cold Ion Chemistry
近年来冷分子和超冷分子应用的扩展使人们重新关注在超真空条件下制备分子物种。与此同时，分子束已经被用于研究气相化学反应几十年了。在这篇手稿中，我们描述了一种装置，使用脉冲分子束技术，以实现高的局部气体密度，导致更快的反应速率与冷捕获离子。我们的特点束的空间轮廓使用被困离子本身。该装置可用于通过需要将捕获的离子前体激发到具有短寿命的状态的反应来制备分子种类，或者用于在背景室压力增加最小的情况下获得高反应速率。
2014-06-23 physics.atom-ph
High-brightness ultra-cold metastable neon-beam
本文详细介绍了我们用于原子干涉测量的超冷亮亚稳氖原子束的特性。该装置的基础是从磁光阱（MOT）释放的原子束，该磁光阱与高强度的捕获激光、高磁四极场和大的激光解调一起操作。由于三维磁场和激光束的复杂结构，在适当的工作条件下，在四极磁场中心附近会形成一个明亮的小原子斑点。我们得到了最小陷阱直径为50微米，原子密度接近10^{13}cm^{-3}，原子温度略低于多普勒极限温度200微K。通过释放被囚禁的原子，我们获得了一束明亮的冷原子束，它离碰撞极限原子密度不远。
2015-05-07 physics.atom-ph
Fast loading of a cold mixture of Sodium and Potassium atoms from compact and versatile cold atomic beam sources
本研究设计并表征了用于$^{23}$Na和$^{39}$K原子的2D$^+$MOT冷原子源，结合光诱导原子解吸技术大幅提升俘获率，实现了大原子数双物种冷混合物的高效加载，可支撑超冷量子混合物的量子模拟研究。
2023-08-22 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Chaotic dynamics of cold atoms in far-off-resonant donut beam
本文描述了冷原子在远场非共振环形光束中的经典二维非线性动力学。我们表明，有混沌动力学存在的电荷大于1，当光束的强度是周期性调制。模拟了电荷2时原子在$(x,y)$平面上的二维分布。结果表明，当系统进入全局混沌状态时，原子将在多个环形区域聚集。
1998-09-09 physics.atom-ph physics.comp-ph
Two-dimensional magneto-optical trap as a source for cold strontium atoms
本文报道了一个横向加载的二维磁光阱作为冷锶原子源的实现。我们分析了各种参数的源的属性的依赖关系，特别是一个推动光束的强度加速原子的源。在$500\,^\circ\mathrm{C}$的相当适中的烘箱温度下实现超过$10^9\,\mathrm{atoms/s}$的原子通量。通过调节推进激光束的功率，可以将原子束的纵向速度调节到几十m/s以上。光束发散角约为$60$ mrad，由冷原子的横向速度分布决定。慢原子源用于加载三维磁光阱，实现高达$10^9\,\mathrm{atoms/s}$的加载速率，而没有用于增加烘箱温度的加载速率饱和的指示。紧凑的设置避免了在替代源中发现的不期望的影响，例如，塞曼减速器，如真空污染和黑体辐射，由于热锶炉。
2017-11-23 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Bright, continuous beams of cold free radicals
我们展示了一个低温缓冲气体冷却的分子束源，能够产生明亮的，连续的光束的冷和缓慢的自由基通过激光烧蚀的持续时间长达60秒。源设计使用封闭的液氦储存器作为大的热质量，以最大限度地减少加热并确保操作期间的可再现射束特性。在典型的条件下，源产生我们的测试物种SrF的光束，每秒每球面度包含$5\times10^{12}~$分子，处于$X^{2}Σ(v=0, N=1)$状态，旋转温度为$1.0(2)~$ K，前进速度为$140~$ m/s。束特性对于多个单元几何形状是稳健的且不变的，但关键地取决于氦缓冲气体流速，该流速必须是$\geq10~$标准立方厘米/分钟，以产生明亮的、连续的分子束，用于$55~$ Hz的烧蚀重复率。
2020-08-02 physics.atom-ph
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
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
Cold and Slow Molecular Beam
采用两级低温缓冲气室，我们产生了一个冷的，流体动力学提取束的一氢化钙分子与近溢出的速度分布。利用激光光谱学研究了束流动力学、热化和慢化。这种混合的、类似溢出的束源的关键是紧接着流体动力学的、低温源之后放置的“减速单元”[Patterson等人，J. Chem. Phys.，2007，126，154307]。产生的CaH光束在两个制度中创建。一个适度增强的光束具有vf = 65 m/s的前向速度、窄的速度分布和每个脉冲10^9个分子的通量。另一个具有最慢的前进速度vf = 40 m/s，纵向温度为3.6 K，每个脉冲的通量为5x10^8个分子。
2011-04-19 physics.atom-ph physics.flu-dyn
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
High-flux cold lithium-6 and rubidium-87 atoms from compact two-dimensional magneto-optical traps
Max-Planck-Institut für Quantenoptik（马克斯·普朗克量子光学研究所）；Fakultät für Physik, Ludwig-Maximilians-Universität（慕尼黑大学物理学院）；Munich Center for Quantum Science and Technology（慕尼黑量子科学与技术中心）
本文提出紧凑的二维磁光陷阱装置，实现高通量冷锂和 rubidium 原子，锂原子加载速率达6.6×10⁹原子/秒，体积仅55×65×70 cm³，为双简并原子混合物和超冷分子制备提供新方法。
2026-01-01 cond-mat.quant-gas physics.atom-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 Strontium with a Loading Rate of $4 \times 10^{10}$ atoms/s for Open Release
Imperial College London（帝国理工学院）；University of Oxford（牛津大学）；University of Liverpool（利物浦大学）
本文提出基于二维磁光捕获阱和Zeeman减速器的高通量冷锶源，实现了每秒$4 \times 10^{10}$个原子的加载率，展示了在低温下产生冷锶原子流的可行性，适用于先进量子实验。
2026-03-26 cond-mat.quant-gas 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
A high-flux, adjustable, compact cold-atom source
磁光阱（MOT）广泛应用于原子的激光冷却。我们已经开发出一种基于金字塔MOT的高通量紧凑型冷原子源，具有独特的可调孔径，非常适合便携式量子技术设备，包括天基实验。可调节性使得能够调查以前未探索的孔径大小对原子通量的影响，并且孔径大小的优化使我们能够证明比使用金字塔，LVIS，3D-MOT或光栅MOT的任何报道的冷原子源更高的通量。我们获得了2.0（1）× 10^10原子/秒的87-Rb的平均速度为32（1）m/s，FWHM为27.6（9）m/s和发散角为58（3）mrad。将总光功率减半至195 mW仅导致通量减少26%，平均速度减少33%。已经确定了根据需要进一步降低速度的方法。低功耗和小尺寸使这种设计适用于广泛的冷原子技术。
2021-01-30 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
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
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
Compact, Robust Source of Cold Atoms for Efficient Loading of a Magnetic Guide
我们报道了一个紧凑的（<20 cm ~ 3），强大的源，用于产生明亮的冷原子通量，它可以有效地加载到磁导向器。从这个2D+蒸气室MOT产生了高达8 × 109 ~（87）Rb原子/s的连续通量。通量发散度为12.5 mrad，速度可控制在2-15 m/s范围内。该磁通连续地耦合到具有高效率的磁引导件中。
2003-08-28 physics.atom-ph
Multiple self-organized phases and spatial solitons in cold atoms mediated by optical feedback
本文研究了具有有效原子相互作用的冷原子云的横向自结构。由此产生的自结构，由于光机械力是丰富得多的有效克尔介质，显示六边形，条纹和蜂窝状相依赖于参数化的线性磁化率的相互作用强度。相位域由实Ginzburg-Landau振幅方程描述。在条纹相，系统恢复反转对称性。此外，蜂窝状相的亚临界特性允许光密度反馈孤子充当自持暗原子陷阱，其运动由驱动光束中的相位梯度控制。
2021-02-03 cond-mat.quant-gas physics.atom-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 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 high flux source of cold strontium atoms
我们描述了一个实验装置，能够实现高负载率的锶原子在磁光阱工作在高真空环境中。该装置的一个关键创新是位于塞曼慢波器之后的二维磁光阱偏转器。我们发现加载速率为6 × 10^9/s，而处于3 P2态的磁捕获原子的寿命为54 s。
2015-11-04 physics.atom-ph
Rydberg-induced optical nonlinearities from a cold atomic ensemble trapped inside a cavity
实验研究了置于光腔中的冷原子介质在激发到里德伯态时的非线性光学响应。S和D里德堡能级的激发是通过EIT（电磁感应透明）配置中的双光子跃迁进行的，下跃迁上有弱（红色）探测光束，上跃迁上有强（蓝色）耦合光束。观察到的探测光束的S态诱导的光学非线性可以解释使用半经典模型与范德华相互作用。对于D态，似乎有必要考虑里德伯激发到长寿命的暗态的动力学衰减。我们表明，测量的非线性可以解释用里德伯气泡模型与动态衰减。
2016-02-21 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
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
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
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
