Realization of an optomechanical interface between ultracold atoms and a membrane
我们将超冷原子耦合到微机械薄膜上,实现了一个光机械混合系统。原子被捕获在光晶格中,该光晶格是由激光束从膜表面的逆反射形成的。在这种设置中,晶格激光介导了膜振动和原子质心运动之间的光机耦合。我们既观察到膜振动对原子的影响,也观察到原子运动对膜的反作用。通过将薄膜耦合到激光冷却的原子上,我们设计了薄膜的耗散率。我们的观察与一个简单的模型在数量上一致。
2011-07-19 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Ultracold-atom quantum simulator for attosecond science
介绍了一种用于模拟超短强激光场中原子和分子物理的基于超冷光阱原子的量子模拟器。慢了大约13个数量级,可以用慢动作观察形成阿秒科学核心的隧穿和碰撞过程。模拟器的极端灵活性保证了对强场物理学的更深入理解,特别是对于经典计算机无法触及的多体系统。量子模拟器可以在实验上直接实现,并恢复原子的电离特性在不同制度的激光-物质相互作用。
2013-11-10 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Theoretical description of two ultracold atoms in finite 3D optical lattices using realistic interatomic interaction potentials
本文提出了一种理论方法,对有限三维光晶格中一对超冷原子通过中心势相互作用的问题进行了精确的数值处理。质心和相对运动坐标的耦合处理使用精确对角化(配置相互作用)的方法。明确地考虑了具有三个不同但正交的晶格矢量的光晶格的正交对称性,就像在不可区分粒子的情况下的费米子或玻色子对称性一样。
2011-08-24 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
An apparatus for immersing trapped ions into an ultracold gas of neutral atoms
我们描述了一个混合真空系统,在该系统中,单个离子或定义明确的少量捕获离子(在我们的情况下,Ba $^+$或Rb $^+$)可以浸入超冷中性原子云(在我们的情况下,Rb)。该装置允许在超冷状态下研究原子和离子之间的碰撞和相互作用。我们的装置是一个组合的玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)装置和线性保罗陷阱。该装置的主要设计特征是首先分离离子和超冷原子的产生位置,然后将两种物质聚集在一起。该方案在稳定性和可进入进行原子-离子碰撞实验的区域方面具有优势。使用移动的一维光学晶格传输将离子和原子聚集在一起,该一维光学晶格传输将原子样品从其产生室垂直提升30 $\,$ cm的距离进入另一室中的Paul阱的中心。我们提出的技术来检测和控制离子和原子云之间的相对位置。
2012-04-11 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Observation of Light-Induced Dipole-Dipole Forces in Ultracold Atomic Gases
本文研究了自由膨胀超冷~(87)Rb原子中光诱导偶极-偶极相互作用引起的吸引力。这种集体的光触发效应导致了一种具有有趣特征的自约束势:它具有非局部性质,对红色和蓝色失谐光场都有吸引力,并诱导出一种依赖于原子密度梯度的非常强的力。实验数据进行了讨论的理论模型的基础上,由原子云散射的光的局部场方法的框架。
2022-02-01 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Few-body physics of ultracold atoms and molecules with long-range interactions
超冷能量下的量子力学少体问题对理论技术提出了严峻的挑战,特别是当存在仅以幂律势衰减的长程相互作用时。本文综述了超冷原子普适少体物理的研究方法和进展,特别是与长程相互作用有关的研究。
2014-12-28 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Magnetic conveyor belt transport of ultracold atoms to a superconducting atomchip
我们报告了一个鲁棒的磁输运方案的实现,将3 × 10^8超冷87 Rb原子带入低温恒温器。该序列开始于标准的激光冷却和87 Rb原子的捕获,首先通过一系列正常和超导磁线圈水平然后垂直通过辐射屏蔽进入低温恒温器。在超导微阱中装载原子为研究超冷原子与超导表面的相互作用和需要低温的量子器件铺平了道路。
2014-01-15 physics.atom-ph quant-ph
Nondestructive Probing of Means, Variances, and Correlations of Ultracold-Atomic-System Densities via Qubit Impurities
我们展示了杂质原子如何测量超冷原子气体密度的矩,使用一维晶格中玻色子的例子。这建立在通过测量浸没量子位的失相来探测系统的工作基础上。我们发现这种失相是由一个类似于概率论的特征函数的函数捕获的,其中的导数在短时间内揭示了量子位耦合的系统算子的时刻。对于由杂质原子形成的量子位,在超冷原子的系统中,该算子可以是系统在杂质位置处的密度,并且因此,原子密度的均值、方差和相关性是可访问的。
2016-04-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
The manipulation of ultracold atoms of high orbitals in optical lattices
光晶格中的超冷原子是量子模拟、精确测量和量子计算的有力工具。应用这种量子系统的一个基本问题是如何有效地操纵布洛赫态中的高带或轨道。本文主要综述了我们在不同构型的光晶格中操纵高轨道超冷原子的方法。在此基础上,我们构造了非绝热完整量子控制下的原子轨道量子比特,并利用捕获的运动量子态进行了Ramsey干涉。然后我们回顾了光晶格中新量子态的观测和高轨道原子动力学演化的研究。高轨道的有效操控为超冷原子在光晶格中的应用提供了强有力的支持。
2022-08-15 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Universal van der Waals Physics for Three Ultracold Atoms
对超冷原子的实验研究使三体物理学的理解取得了重大突破,三体物理学在历史上是一个基本但具有挑战性的问题。这是因为超冷原子之间的相互作用可以使用被称为费什巴赫共振的磁性可调散射共振来精确地改变。超冷原子碰撞在幺正性极限附近具有许多普适性。离开这个极限,许多量子态在三体碰撞中被认为是活跃的,使得碰撞的可观测性实际上是不可预测的。在这里,我们报告了预测三体超冷散射率的一个重大发展,通过适当地建立在成对的范德华相互作用加上多自旋特性的可调费什巴赫共振状态的特征在于两个已知的无量纲两体参数。薛定谔方程的数值解预测三原子碰撞率,无需调整拟合参数。我们的计算表明,在幅度和功能的位置和形状的定量协议在整个范围内的调整测量速率系数的三体复合和原子二聚体碰撞涉及超冷Cs原子。
2014-04-02 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Absorption Imaging of Ultracold Atoms on Atom Chips
对接近表面的超冷原子气体进行成像是对使用原子芯片进行的实验进行详细分析的重要工具。我们描述了需要考虑的关键因素,特别是当成像光束是故意从表面反射。特别是我们提出的方法来测量原子表面的距离,这是一个先决条件的磁场成像和研究原子表面相互作用。
2011-04-19 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Magnetically tunable Feshbach resonances in ultracold gases of europium atoms and mixtures of europium and alkali-metal atoms
利用多通道量子散射计算研究了超冷铕原子之间以及铕原子与碱金属原子之间的磁可调谐费什巴赫共振。对铕原子的超冷气体,研究了同质$^{153}$ Eu+ $^{153}$ Eu和异质$^{151}$ Eu+ $^{153}$ Eu体系。对$^{153}$ Eu+ $^{87}$ Rb和$^{153}$ Eu+ $^7$ Li原型体系进行了铕和碱金属原子混合物的计算。我们分析了控制的散射特性,观察量子混沌行为,并磁协会成超冷极性和顺磁分子的前景。我们表明,有利的共振可以预期在实验可行的磁场强度低于1000 $\,$ G的所有调查原子组合。对于Eu原子,丰富的共振谱预计作为相对弱的短程自旋交换和强的长程磁偶极-偶极相互作用之间的竞争的结果,其中偶极相互作用诱导可测量的共振。在磁场强度低于200 $\,$ G时,预计会出现高密度的共振,而不会出现明显的量子混沌特征。这些结果对实现和应用基于铕原子的偶极原子和分子量子气体在多体物理中具有重要意义。
2018-09-30 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.chem-ph
A Kapitza Pendulum for Ultracold Atoms
本文实验实现了超冷原子的 Kapitza 摆,利用时间周期性高斯势在时间平均势能为零的区域形成有效势阱,实验结果与系统高频展开吻合,为研究中性原子 Floquet 系统开辟了新途径。
2023-06-29 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Optical Traps for sympathetic Cooling of Ions with ultracold neutral Atoms
我们报道了在没有任何射频场的情况下,超冷中性$ \text{Rb}$原子和$ \text{Ba}^+ $离子在一个共同的光学势中的俘获。我们以$ 370 ~ μK $制备了$ \text{Ba}^+ $,并证明了一次碰撞后$100 ~ μK $的有效交感神经冷却。我们的方法目前受到$ \text{Rb}$密度和相关三体损耗的限制,但它克服了由RF驱动的微动感应加热设置的RF陷阱的基本限制。它适用于广泛的离子-原子物种,并可能使新的超冷化学实验和复杂的多体动力学。
2019-09-18 physics.atom-ph quant-ph
Measurement of the g factor of ground-state 87Sr at the parts-per-million level using co-trapped ultracold atoms
利用共陷俘超冷87Rb原子的方案,将基态超冷87Sr核g因子的测量精度提升至百万分之几水平,确立了其作为优异真空内磁强计的地位,并适用于量子模拟、计算和光原子钟等领域。
2025-11-03 physics.atom-ph quant-ph
Four-Wave Mixing in Ultracold Atoms using Intermediate Rydberg States
超冷Rb原子被用来证明通过里德堡态的非简并四波混频。利用5S-5 P-nD双光子连续激发到Rydberg态,并在相位匹配的几何结构中用nD-6P调谐激光进行激发。的角度依赖性,空间分布,和失谐的依赖性进行了研究,表现出良好的协议与理论。在最佳条件下,50%的辐射发射到相位匹配的方向。
2008-08-06 physics.atom-ph quant-ph
Microscopic Theory of Scattering of Weak Electromagnetic Radiation by a Dense Ensemble of Ultracold Atoms
基于量子微观理论,详细描述了弱电磁辐射与稠密超冷原子云的相互作用。微分和总合作散射截面计算单色辐射的一般理论的应用程序作为特定的例子。确定散射光的角度、光谱和偏振特性。研究了这些量对样品尺寸和原子浓度的依赖关系,并分析了集体效应的影响。
2011-02-18 physics.atom-ph quant-ph
Preparation of ultracold atom clouds at the shot noise level
我们通过对无损图像的实时分析和反馈的应用来制备数量稳定的超冷云。在我们的实验中,原子数${N\sim10^6}$通过高精度法拉第成像确定,其中不确定性$Δ_N$低于散粒噪声水平,即,$Δ_N <\sqrt{N}$。基于该测量,应用反馈以将原子数减少到用户定义的目标,于是第二成像系列探测数目稳定的云。利用这种方法,我们证明了在低于散粒噪声水平下可以制备超冷云中的原子数。
2016-08-01 physics.atom-ph quant-ph
Progress toward a zero-magnetic-field environment for ultracold-atom experiments
本文利用Landau-Zener光谱技术将超冷钠原子气体的磁场降低至几十微高斯,为在近零磁场条件下观测超冷自旋玻色气体的新颖量子物相提供了实验基础。
2024-08-01 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Experimental Determination of p-wave Scattering Parameters in ultracold 6Li atoms
本文报道了在最低自旋态的单组分费米气体中p波费什巴赫共振散射参数的实验测定。交叉维弛豫的时间尺度反映了原子的弹性散射率,散射参数由散射率作为磁场的函数确定,并考虑了阱中原子的动量分布和密度分布的不均匀性.精确确定p波费什巴赫共振的散射参数是实现超冷原子气体中p波超流体的重要一步。
2013-07-17 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Wigner-localized states in spin-orbit-coupled bosonic ultracold atoms with dipolar interaction
研究了具有类Rashba自旋轨道耦合的玻色子偶极超冷少体系统中Wigner局域化现象的发生。我们表明,后者强烈增强的偶极-偶极相互作用的影响,允许达到维格纳本地化制度的偶极矩的强度远小于那些必要的自旋轨道自由的情况下。
2014-12-01 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Permanent magnetic microtraps for ultracold atoms
我们提出并数值研究了两种用于产生Ioffe-Pritchard微陷阱的永磁微结构。偏置磁场用于改变每个微陷阱的深度、陷阱频率和最小值。在实现玻色-爱因斯坦凝聚后,可以慢慢去除偏置磁场以增加陷阱势垒高度,从而更有效地保持玻色-爱因斯坦凝聚体。即使没有外磁场,也有可能将超冷原子保持在微阱中。这些微陷阱也可能是有用的单原子实验的量子信息处理,由于他们非常高的限制。
2014-01-31 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Spin gradient demagnetization cooling of ultracold atoms
超冷原子物理学的一个主要目标是对光晶格中自旋哈密顿量进行量子模拟。实现这一目标需要达到极低的温度。在这里,我们展示了一种新的冷却方法,它包括施加一个随时间变化的磁场梯度的自旋混合物的超冷原子。我们使用这种方法在+/-50皮凯的正和负自旋温度下制备了孤立的自旋分布。自旋系统也可以用来冷却其他自由度,我们已经利用这种耦合将处于莫特绝缘态的铷原子的表面平衡样品的温度降低到350皮开尔文。这是有史以来在任何系统中测量到的最低温度。
2011-06-03 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Selective quantum Zeno effect of ultracold atom-molecule scattering in dynamic magnetic fields
我们证明了利用多个频率的动态磁场可以有选择地产生原子与分子之间的超冷散射的终态。动态磁场控制的机制是基于所选散射通道的广义量子芝诺效应。特别是,我们使用的原子-分子自旋翻转散射表明,在非弹性散射中的分子的选定的最终自旋投影的过渡可以被抑制的Floquet工程的初始和最终状态之间的耦合的动态调制。
2021-12-14 physics.atom-ph quant-ph
Tunable Spin-Orbit Coupling via Strong Driving in Ultracold Atom Systems
自旋轨道耦合(SOC)是拓扑材料的重要组成部分,传统的和量子气体基的都一样。超冷原子系统中的工程自旋轨道耦合-在实验控制和测量机会方面是独一无二的-为研究和理解拓扑现象提供了一个重要的机会。在这里,我们实验证明和理论分析的技术,用于控制SOC的两个组件的玻色-爱因斯坦凝聚体使用振幅调制拉曼耦合。
2014-12-12 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Manipulating scattering of ultracold atoms with light-induced dissipation
最近已经表明,由于耗散引起的非保守力,原子对可以形成亚稳键[Lemeshko&Weimer,Nature Comm.4,2230(2013)]。在这里,我们研究了相互作用引起的相干布居捕获的动力学过程中负责形成耗散结合的分子。导出了激光作用下超冷原子间的有效耗散势,研究了散射态的时间演化。我们表明,绑定发生在短的时间尺度上的~10微秒,即使原子的初始动能显着超过的深度的耗散潜力。在目前的实验中,用超冷原子可以产生和检测具有预定键长和振动波函数的耗散束缚分子。
2013-07-30 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.chem-ph
Structure and interactions of atoms and diatomic molecules: from ultracold gases to doped solids
Université Bourgogne Europe(勃艮第欧洲大学)
本文综述了博士后研究,第一部分涉及中性三价镧系元素的原子结构计算,应用于超冷气体和稀土掺杂固体;第二部分研究碱金属原子、双原子分子及镧系原子的长程相互作用,用于表征超低温现象如光缔合和碰撞屏蔽。
2026-06-09 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.chem-ph
Coherent backscattering of light from ultracold and optically dense atomic ensembles
本文综述了超冷原子气体在弱定域区近共振辐射相干后向散射的实验和理论研究。讨论了基于相干背散射过程的原子系综高分辨光谱学的最新进展。我们还提出了几个新的实验方案,适用于多次散射的弱本地化制度的时间相关的光谱。
2017-01-24 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Illustration of Babinet's principle with ultracold atoms
我们通过吸收密集的超冷原子云中的高强度光来证明巴比涅原理。衍射光的图像与原子的空间分布直接相关。采用巴比涅原理作为成像技术的优点是易于实现,并且检测到的信号大。我们讨论了这种技术的适用性以及它的局限性的制度。
2013-10-25 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.optics
Controlled state-to-state atom-exchange reaction in an ultracold atom-dimer mixture
超冷分子提供了在接近零度的温度下研究化学反应的绝佳机会。虽然在探索超冷双分子反应方面已经取得了显著的进展,但研究通常限于反应物的总损失率的测量。反应产物的检测将为理解反应机理提供新的思路,并为研究态-态反应动力学提供了独特的机会。在这里,我们报告的放能原子交换反应中的超冷原子二聚体混合物的直接观察。观察到了原子和分子产物,并表征了量子态。通过改变磁场,可以开启或关闭反应,并且可以控制反应速率。该反应是有效的,我们已经测量了状态到状态的反应速率高达$1.1(3)\times10^{-9}$ cm $^{3}/$ s从反应物和产物的时间演变。我们的工作代表了一个可控的量子态选择/分辨超冷反应的实现。所观察到的原子交换反应也是Feshbach分子与费米子原子之间有效的自旋交换相互作用,可以用来实现超冷原子和分子的近藤效应的量子模拟。
2016-11-28 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.chem-ph
Alignment dynamics of slow light diffusion in ultracold atomic $^{85}$Rb
本文报道了光在超冷原子气体$^{85}$ Rb中随时间和动量变化的传输特性的实验和理论研究。激发态超精细能级光散射的散射振幅之间的相干性在原子共振附近产生强烈的光偏振变化。测量结果与多次散射过程的蒙特卡罗模拟非常吻合。
2014-12-11 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Mapping a cloud of ultracold atoms onto a miniature storage ring
描述了如何在直径可调的圆环中实现超冷原子的磁光约束,以及如何将椭圆形的超冷原子云几何变换为圆环形。冷87Rb原子的实验证明了形状变换的可行性。这些技术可用于原子干涉和量子计算。
2004-02-15 physics.atom-ph
Time-dependent control of ultracold atoms and Bose-Einstein condensates in magnetic traps
利用射频场,人们可以控制磁阱中的超冷原子。这些场耦合原子自旋状态,并用于蒸发冷却,这可以导致原子云中的玻色-爱因斯坦凝聚。此外,它们可以用于控制从阱中释放冷凝物,从而为原子激光器提供输出耦合器。在本文中,我们表明,这些过程的时间依赖的多状态模型的精确解是相应的两个状态模型的解决方案的多项式。这使得简单的,在许多情况下,解析描述的时间依赖控制的磁捕获的超冷原子。
1997-07-30 cond-mat physics.atom-ph quant-ph
Optically Tailored Trapping Geometries for Ultracold Atoms on a Type-II Superconducting Chip
超导原子芯片在实现对超冷原子的囚禁结构方面具有非常显著的优势。我们扩展这些优势,进一步发展的能力,动态定制的超导陷阱架构。通过将光学图像转移到超导膜的表面上来加热超导膜的选定部分,我们能够改变电流密度分布并产生所需的捕获电势。这种方法使我们能够改变磁阱的形状和结构,从而在原子电子学中实现多方面的应用。
2019-05-09 cond-mat.supr-con physics.atom-ph quant-ph
Robust Digital Holography For Ultracold Atom Trapping
我们制定并实验验证了一种改进的算法,用于设计任意二维超冷原子全息陷阱。我们的方法建立在最好的以前可用的算法,MRAF,并在两个方面进行了改进。首先,它允许创建具有良好定义的背景势的全息原子陷阱。第二,我们的实验表明,对于创建免费的边缘文物的陷阱电位,重要的是要超越傅立叶近似建模光传播。为此,我们将充分亥姆霍兹传播到我们的计算。
2012-10-15 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.optics
Holographic method for site-resolved detection of a 2D array of ultracold atoms
我们提出了一种新的方法,在一个光晶格的二维气体的超冷原子的位置分辨检测。近共振激光束被原子阵列相干散射,其干涉图样通过与参考激光束叠加在CCD芯片上而被全息记录。记录的强度图案的傅立叶变换重建晶格中的原子分布与单站点分辨率。全息检测方法只需要几百个散射光子每个原子,以实现高的重建保真度。因此,即使对于锂等轻原子元素,也可能不需要在检测期间进行额外的冷却。
2016-05-10 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.optics
Quantum State Control via Trap-induced Shape Resonance in Ultracold Atomic Collisions
我们研究了囚禁但分离的超冷原子之间的受控碰撞。用一个依赖于能量的δ函数赝势模型自洽地处理原子间的相互作用,并证明了该模型的有效性。在临界分离处,分子束缚态和陷阱的振动本征态之间可以发生“陷阱诱导的形状共振”。这种共振导致避免了作为分离函数的本征谱的交叉。我们研究如何将这种新的共振用于量子控制。
2003-10-31 cond-mat.soft physics.atom-ph quant-ph
Ultracold hydrogen atoms: a versatile coolant to produce ultracold molecules
我们从理论上表明,超冷氢原子具有非常有利的性质,同情冷却的分子微开尔文温度。我们计算了H原子与原型分子NH(三重态-Sigma-)和OH(二重态-Pi)的自旋极化相互作用的势能面,结果表明它们是浅的(50 ~ 80 cm-1),并且只有弱的各向异性.我们进行量子碰撞计算的H+NH和H+OH,并表明,弹性非弹性截面的比例是足够高的,允许交感冷却的温度远远超过1 K的NH和约250 mK的OH。
2013-10-19 physics.atom-ph
Charge-exchange collisions between ultracold fermionic lithium atoms and calcium ions
在mK温度范围内观察到超冷费米子6Li原子与~(40)Ca ~+离子之间的电荷交换碰撞。电荷交换碰撞的反应产物通过质谱法鉴定,在质谱法期间,离子的运动被参数化地激发。测量了基态6Li原子与基态和亚稳态激发态40 Ca+离子的电荷交换碰撞截面。研究原子-离子混合物中的非弹性碰撞特性是以超冷原子和离子为基础的超冷化学的重要一步。
2015-03-31 physics.atom-ph
Reactive collisions of trapped anions with ultracold atoms
我们提出了一个将分子阴离子嵌入超冷铷原子气体中的方案,作为用超冷原子碰撞冷却制备冷分子离子的一条途径。研究了OH-分子与铷原子碰撞过程中的一个重要损失过程--缔合脱离.在多极射频阱中捕获的负离子的密度分布测量的光剥离断层扫描,这使我们能够推导出的过程的绝对速率系数。我们定义了一个制度,嵌入到超冷原子云的分子离子的平移和内部冷却可以实现。
2012-11-11 physics.atom-ph
Manipulation of ultracold atomic mixtures using microwave techniques
我们用微波辐射蒸发冷却磁阱中的~(133)Cs和~(87)Rb原子。制备了一种由相同数量(约10^4)的Rb和Cs原子组成的混合物,它们在超冷温度下处于双极化状态。我们还使用微波选择性地蒸发不同塞曼态的原子。
2005-12-15 physics.atom-ph
Detecting high density ultracold molecules using atom-molecule collision
利用单光子光缔合,我们获得了具有高数密度的超冷铷分子,这为分子量子简并提供了一种新的有效方法。提出了一种利用原子-分子非弹性碰撞探测超冷分子的新机制。共振耦合效应对${\rm X^1Σ^+_g}$基态${\rm ^{85}Rb_2}$形成的影响允许足够数量的更深结合的超冷分子,这引起了额外的陷阱损失和加热的共存原子由于非弹性原子-分子碰撞。因此,在光缔合过程之后,可以利用超冷铷原子与分子混合在交叉光偶极阱中的吸收图像来研究超冷分子。然后验证超冷分子的存在,并测量累积分子的量。这种方法是为了检测最终产生的超冷分子,因此不同于传统的用于研究缔合共振的陷阱损失实验。它由原子云的时间演化测量和衰变模型组成,据此估算了光阱中超冷${\rm ^{85}Rb_2}$分子的数密度为${\rm > 5.2\times10^{11} cm^{-3}}$。
2013-03-07 physics.atom-ph
Creating ultracold molecules by collisions with ultracold rare gas atoms in an optical trap
我们研究了在1 K到1 K范围内对氢原子$_2$与5种稀有气体原子(He,Ne,Ar,Kr和H2O)的碰撞,并评估了在深光阱中与超冷基态稀有气体原子共囚禁的H $_2$共振冷却的可行性.在这个大的温度范围内的碰撞截面表明,所有这些物种可以用来冷却H $_2$超冷温度和氩和氦是最有前途的物种,为未来的实验。
2008-06-06 physics.atom-ph physics.chem-ph
Laser cooling and trapping of atomic strontium for ultracold atom physics, high-precision spectroscopy and quantum sensors
本文综述了在超低温和高相空间密度下制备原子锶样品的方法及其在物理研究和应用中的可能用途。我们描述了从原子束加载磁光阱和准备样品进行高精度测量的过程。特别强调的是超冷Sr样品的应用,从光学频率计量,以力传感在微米尺度。
2006-09-15 physics.atom-ph
The atom and atom scattering model to control ultracold collisions
本文介绍了一种改进的静态交换模型,它可以用来控制弹性s波散射长度,以研究冷原子与原子的相互作用。该理论除了考虑短程交换力外,还考虑了长程范德华相互作用。将该模型应用于Ps-H系统,研究了超冷能下的费什巴赫共振,即s波弹性相移和相应的截面。这些与使用静态交换模型获得的数据进行比较。当我们改变原子间的间距,即偶极-偶极相互作用的强度时,观察到一个非常有趣的特征。
2012-10-07 physics.atom-ph
Dressing of Ultracold Atoms by their Rydberg States in a Ioffe-Pritchard Trap
我们探讨了如何利用里德伯原子的特殊性质来影响超冷基态原子的运动。具体来说,我们使用非共振双光子激光修整来映射基态原子上里德伯态的特征。它表明,所考虑的Ioffe-Pritchard场的空间变化的量子化轴和激光跃迁的固定偏振之间的相互作用提供了实质上操纵的基态陷阱电位的可能性。
2010-08-11 physics.atom-ph
Ultracold Rydberg Atoms in a Ioffe-Pritchard Trap
本文讨论了超冷里德伯原子在Ioffe-Pritchard磁场组态中的性质。导出的两体哈密顿量揭示了里德伯原子的大尺寸如何影响它们与非均匀磁场的耦合。详细分析了复合电子和质心量子态的性质。我们发现非常紧密的限制的质心运动在两个维度上是可以实现的,而几乎没有改变的电子结构相比,无场的情况下。这为产生一维超冷量子里德伯气体铺平了道路。
2007-08-20 physics.atom-ph
Skyrmion-based Magnetic Traps for Ultracold Atoms
我们证明了孤立磁skyrmion产生的杂散场可以用来囚禁超冷原子。特别地,通过两个孤立的skyrmion场的结合,可以产生超冷原子的环形和双阱囚禁势。这些磁阱的几何尺寸、势垒、俘获频率和马约拉纳损耗率可以通过外部磁场或器件结构来调节。这些结果对利用现代自旋电子学技术操纵磁skyrmion来研制原子电子学器件有一定的参考价值。
2020-01-10 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph
Cold and Ultracold Rydberg Atoms in Strong Magnetic Fields
暴露在强磁场中的冷里德伯原子具有独特的性质,这些性质为在由物质或反物质系统组成的里德伯气体中发生有趣的多体动力学开辟了道路。我们回顾了该领域的基础和最近的发展,在冷和超冷制度的里德伯原子的捕获和冷却已成为可能。详细讨论了强磁化冷等离子体中运动里德伯原子的奇异态如巨偶极态的形成机制。非均匀场结构影响里德伯原子的电子结构,我们描述了实现紧密捕获的超冷里德伯原子的相应效果的效用。本文综述了磁场中大尺度冷里德伯气体及其在强磁化超冷等离子体中通过碰撞复合形成的研究进展。这些结果的影响,目前的反氢生产实验中指出,和捕获和冷却这样的原子的技术进行了研究。
2009-10-06 physics.atom-ph
Recombination of three ultracold fermionic atoms
研究了超冷极限下自旋极化的费米子原子的三体复合。复合的机制中描述的“散射体积”$V_p$的绝热超球表示的框架。我们数值计算了重组率$K_3$作为$V_p$的函数,并发现对于小的$|V_p|$,$K_3$的尺度为$|V_p|^{8/3}$。并与实验数据进行了比较。
2002-09-25 physics.atom-ph
Sympathetic cooling of fluorine atoms with ultracold atomic hydrogen
我们考虑了利用超冷氢原子将氟原子共振冷却到微开尔文温度的前景。我们进行量子力学计算的冷F和H原子之间的碰撞磁陷阱状态,并表明,弹性与非弹性截面的比例仍然很高,在很宽的温度范围和磁场。对于最初处于自旋拉伸状态的F原子($^2$ P $_{3/2}$,$f=m_f=+2$),交感冷却似乎可能从大约1 K甚至更高的起始温度成功。这是因为非弹性碰撞被分别为600 mK和3.2 K高的p波和d波势垒抑制。结合H + NH和H + OH碰撞的最新结果[M. L. González-Mart\'ınez和J. M. Hutson,arXiv:1305.6282(2013)],这确立了超冷H原子作为用于不能被激光冷却的原子和分子的非常有前途和通用的冷却剂。
2013-10-16 physics.atom-ph
One dimensional lattice of permanent magnetic microtraps for ultracold atoms on an atom chip
报道了在原子芯片上制作的周期为10微米的一维永磁晶格中超冷原子的加载和捕获。产生磁晶格势的凹槽结构被制造在硅衬底上,并涂覆有有效厚度为960 nm的垂直磁化的多层TbGdFeCo/Cr膜。超冷原子在Z线磁阱中被蒸发冷却,然后通过施加适当的偏置场被热转移到磁晶格势。在我们的实验条件下的陷阱频率高达90 kHz的磁晶格中的测量和原子被困在距离小于5微米的表面与测量寿命约450 ms。这些结果是重要的背景下的中性原子的量子相干性的研究在原子芯片上的周期性磁势。
2008-01-04 physics.atom-ph
Comment on "Measurement of a large Chemical Reaction Rate between Ultracold Closed-Shell ^{40}Ca Atoms and Open-Shell ^{174}Yb^{+} Ions Held in a Hybrid Atom-Ion Trap"
我们估算了$^{40}$ Ca - $^{174}$ Yb $^{+}$分子离子的辐射猝灭率,发现它低估了最近实验中报道的数值约5个数量级。我们对这一巨大差异的可能解释发表评论。
2012-11-21 physics.atm-clus physics.atom-ph
Controlling ultracold Rydberg atoms in the quantum regime
讨论了超冷原子物理学实验中常用的磁Ioffe-Pritchard阱中里德伯原子的性质。导出了原子的哈密顿量,并证明了紧陷阱是如何改变原子与磁场的耦合的。我们在给定的n维流形中求解了系统的薛定谔方程,并证明了对于足够大的Ioffe场强,2n^2维耦合薛定谔方程系统衰减为几个控制质心运动的解耦多分量方程。对完全量子化的质心和电子态进行了分析。特别是,我们讨论的情况下,紧质心限制概述的程序,以产生一个低维的超冷里德伯气体。
2006-10-23 physics.atom-ph