Search for variation of fundamental constants: Strong enhancements in $X^2Π$ cations of dihalogens and hydrogen halides
我们建议使用双原子分子离子来寻找基本常数变化的强烈增强效应。相对增强发生在不同性质的近简并能级之间的跃迁。由于分子离子的捕获技术已经开发,分子HBr $^+$、HI $^+$、Br $^+_2$、I $^+_2$、IBr $^+$、ICl $^+$和IF $^+$是这种未来研究的非常有希望的候选物。
2015-02-16 physics.atom-ph physics.chem-ph
Magneto-Optical Trapping and Sub-Doppler Cooling of a Polyatomic Molecule
本文报道了一种多原子分子氢氧化钙的磁光俘获效应。MOT含有峰值密度为$3.0(8)\times10^{6}$ cm $^{-3}$的$2.0(5)\times 10^4$ CaOH分子。CaOH分子在光学糖蜜中进一步亚多普勒激光冷却至110(4)$μ$ K的温度。这里实现的温度和密度使CaOH成为各种量子科学应用的可行候选者,包括创建CaOH分子的光镊阵列。这项工作也表明,激光冷却和磁光捕获许多其他多原子物种将是可行的和实用的。
2021-12-15 physics.atom-ph
A Zeeman slower for diatomic molecules
我们提出了一种新的激光冷却双原子分子束的慢化方案,让人想起原子束的塞曼慢化。该方案的结果在有效的压缩的1维速度分布的速度可捕获的磁或磁光陷阱。原型分子$^{88}\mathrm{Sr}^{19}\mathrm{F}$的3D蒙特卡罗模拟和原子试验台中的实验证明了与传统原子塞曼减慢相当的性能,并且与白光减慢相比,在v=35 m/s以下的通量增强了$\approx 20$。这是第一个实验表明,连续和耗散的慢化技术在分子类能级结构,有希望提供缺失的一环制备大型超冷分子系综。
2017-12-14 physics.atom-ph
Magneto-optical trapping forces for atoms and molecules with complex level structures
分子的激光冷却和磁光捕获通常涉及由几个激光频率驱动的多个跃迁。我们分析了磁光捕获力如何依赖于角动量,$F_l$和$F_u$,和g因子,$g_l$和$g_u$,低,高的状态。当$F_l > F_u$时,极化必须相对于$F_u \ge F_l$的情况反转。圆偏振的正确选择取决于$g_{u}$的符号,而不取决于$g_{l}$的符号。如果$g_{u}$为零,则没有捕获力,并且当$g_u$与$g_l$相比很小时,捕获力非常弱,当冷却转变是分子的$^{2}Σ$到$^{2}Π_{1/2}$转变时,通常是这样。对于某些分子,激发态$^{2}Π_{1/2}$与附近的$^{2}Σ$激发态的混合可以大大增加$g_u$,导致更强的捕获力。磁场和激光偏振的快速同步反转也能产生强的俘获力。我们模拟了最近的磁光捕获SrF分子的实验,并建议,另一种选择的激光束偏振将加强捕获力。
2015-01-18 physics.atom-ph
Magneto-optical trapping of Zinc
本文报道了利用213.9纳米跃迁实现锌原子的激光冷却与磁光囚禁,成功囚禁所有稳定同位素,包括可能用于光学原子钟的费米子同位素,为高精度光谱和量子信息处理奠定基础。
2025-10-24 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
Laser frequency locking with 46 GHz offset using an electro-optic modulator for magneto-optical trapping of francium atoms
利用具有10阶边带的波导型电光调制器(EOM)实现了两个激光源之间的频偏锁定,实现了对Fr原子的磁光囚禁。通过对捕获光的10阶边带分量与再泵浦频率之间的差拍信号进行延迟自零拍检测,成功地获得了频率锁定误差信号。通过监测I2的多普勒吸收曲线,确认了在1 GHz以上扫描捕获光和再泵浦光频率,并保持其46 GHz的频率差。这种技术使我们能够搜索共振频率的磁光捕获的Fr。
2016-04-01 physics.atom-ph
Magneto-electrostatic trapping of ground state OH molecules
我们报道了在密度为$\sim3\times10^{3}$ cm $^{-3}$和温度为$\sim$ 30 mK的中性、基态羟基自由基(OH)的磁约束。一个可调节的电场的大小足以抑制OH是叠加在陷阱中的四极或均匀场的几何形状。OH被限制在一个整体的潜力,建立通过分子状态混合诱导的组合电场和磁场作用于分子的电偶极子和磁偶极矩,分别。构造了一个包含斯塔克项和塞曼项的有效分子哈密顿量来描述阱内的单分子动力学。使用该哈密顿量的蒙特卡罗模拟精确地模拟了在各种陷阱配置中观察到的陷阱动力学。将冷极性分子限制在磁阱中,留下大的、可调节的电场进行控制,是研究低能偶极-偶极碰撞的重要一步。
2007-02-17 physics.atom-ph physics.chem-ph
Photoionization loss in simultaneous magneto-optical trapping of Rb and Sr
我们证明了Rb和Sr的同时磁光俘获(MOT)和检查的特征损失的Rb在MOT由于光电离的冷却激光Sr。光电离截面Rb在$5P_{3/2}$状态在461 nm处被确定为$1.4(1)\times10^{-17}$ cm $^2$。重要的是要考虑这种损失率,以实现足够大数量的被捕获的Rb原子,从而实现Rb和Sr的量子简并混合物。
2013-10-17 physics.atom-ph
Magneto optical trapping of Barium
基于强的6s $^2$ $^1$ S $_0$ -6s 6p $^1$ P $_1$跃迁主冷却,首次实现了重碱土金属钡的激光冷却和俘获.由于大量分支到亚稳态D-状态,需要几个额外的激光驱动跃迁来提供封闭的冷却循环。计算了$0.4(1) \cdot 10^{-2}$对热原子束的慢化效率和磁光阱捕获原子的效率。捕获寿命超过1.5秒的观察。这种寿命在高激光强度下由于光电离损失而缩短。开发的技术将允许显着扩展的元件,可以光学冷却和捕获的数量。
2008-07-25 physics.atom-ph
Rotational state microwave mixing for laser cooling of complex diatomic molecules
我们证明了旋转状态的混合在基态电子状态,使用微波辐射,以提高光学循环的分子钇(II)一氧化物(YO)。这种混合技术与调频啁啾连续波激光器一起使用,以纵向减慢YO的低温缓冲气体束。我们产生了小于10~(-3)m/s的可测量的YO通量,直接注入三维磁光阱。该技术为结构更复杂的分子的激光冷却打开了大门。
2015-01-20 physics.atom-ph
Radio Frequency Magneto-Optical Trapping of CaF with High Density
我们证明了显着改善磁光捕获的分子使用一个非常缓慢的低温光束源和RF调制和DC磁场。RF MOT将$1.1(3) \times 10^5$ CaF分子限制在$4(1) \times 10^6$ cm $^{-3}$的密度下,这比先前的分子MOT大一个数量级。获得了接近多普勒极限温度的$340(20)$ $μ$ K。所达到的密度使得未来的工作能够直接加载光镊并创建用于量子模拟的光学阵列。
2017-05-29 physics.atom-ph
Photodissociation of trapped Rb$^+_2$ : Implications for simultaneous trapping of atoms and molecular ions
从理论和实验上研究了$^{85}$ Rb磁光阱(MOT)冷却光对$_2^+$ Rb分子离子的直接光解作用。振动激发的Rb $_{2}^{+}$离子由Rb MOT中光缔合形成的Rb $_{2}$分子的光电离产生,并被捕获在改进的球形Paul阱中。测量了在MOT冷却光存在下被捕获的Rb $_{2}^{+}$离子信号的衰减速率,并观察到与我们计算的分子离子光解离速率一致。由于MOT光的光解离机制预计是活跃的,因此对于所有的homopolymer双原子碱金属分子离子是普遍的。
2016-09-29 physics.atom-ph
Magneto-optical Trapping of Cadmium
本文报道了镉原子在磁光阱中的激光冷却和约束,并描述了背景镉蒸气的加载过程。捕获激光在229 nm处驱动双电子原子的1 S 0 - 1 P1跃迁,并直接从1 P1态光电离原子。这种光致电离消除了其他的损耗机制,并允许直接测量光致电离的截面,我们测得它距离1 P1态为2(1)× 10 ^(-16)cm^(2)。当与附近的激光冷却和捕获的Cd^(+)离子结合时,该装置可以促进原子和离子之间的超冷相互作用的研究。
2007-06-12 physics.atom-ph
Efficient magneto-optical trapping of a metastable helium gas
本文提出了一个针对亚稳态氦原子BEC的新实验。它描述了一个高通量的原子放电源的设计和一个强大的激光系统,使用DBR二极管耦合高功率掺Yb光纤放大器操纵亚稳态原子束。原子被困在一个极高真空的小石英盒中。捕获设计使用额外的激光器(再泵浦),并允许捕获大量的亚稳态氦原子(约$10^9$)的几何形状有利于加载一个紧密的静磁阱。
2001-03-20 physics.atom-ph
Magneto-optical trapping of a heavy polyatomic molecule for precision measurement
本文报道了包含2000个SrOH分子的磁光阱,温度1.2 mK,寿命91 ms,为未来亚多普勒冷却和光阱及超越标准模型物理搜索奠定基础。
2024-09-08 physics.atom-ph
The prospects of forming ultracold molecules in $^2Σ$ states by magnetoassociation of alkali-metal atoms with Yb
我们探讨了通过磁关联两个原子,一个电子自旋为零,一个自旋为非零,产生具有非零电和磁偶极矩的超冷双原子分子的可行性。费什巴赫共振是通过超精细耦合对核间距的依赖而产生的。我们调查的费什巴赫共振在双原子系统相结合的9个稳定的碱金属同位素与Yb,专注于RbYb和CsYb的说明性的例子。在费米黄金法则的框架下,我们证明了共振宽度可以表示为物理上可理解的项的乘积。共振宽度强烈地依赖于背景散射长度,这可以通过选择Yb同位素来调节,并且依赖于超精细耦合常数和磁场。在有利的情况下,共振可以超过100 mG宽。
2013-04-29 physics.atom-ph
Optical repumping of triplet $P$-states enhances magneto-optical trapping of ytterbium atoms
从激发态$^1P_1$到亚稳态$^3P_2$和$^3P_0$态的辐射衰减预期会限制镱(Yb)原子的磁光阱中可获得的捕获原子布居。在实验中,我们已经进行了与光再泵浦的$^3P_{0,2}$状态的$^3P_1$,我们观察到增强的囚禁原子产率在激发态$^1P_1$。测量了各个亚稳态的衰变率,结果与理论值吻合得很好。
2011-11-27 physics.atom-ph
Compact structures for single-beam magneto-optical trapping of ytterbium
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V.(德国航空航天中心);Leibniz Universität Hannover(汉诺威莱布尼茨大学);Physikalisch-Technische Bundesanstalt(德国联邦物理技术研究院)
本文提出两种紧凑消色差反射镜结构,实现镱原子单光束磁光阱,并在准平面结构中首次实现费米子碱土类同位素的两级冷却与囚禁。
2024-03-12 physics.atom-ph
Magneto-optical Trapping through a Transparent Silicon Carbide Atom Chip
我们证明了在磁光阱中捕获大约一亿个铷原子的可能性,其中几个光束穿过安装在真空室壁上的透明原子芯片。该芯片由沉积在碳化硅衬底上的金微电路制成,具有良好的导热性。我们展示了如何回射配置可以有效地解决芯片的双折射问题,允许原子捕获在任意距离的芯片。我们还演示了通过芯片检测,授予大数值孔径。这种配置相比,其他原子芯片器件,并讨论了一些可能的应用。
2011-09-09 physics.atom-ph physics.optics
Simultaneous magneto-optical trapping of lithium and ytterbium atoms towards production of ultracold polar molecules
我们首次成功地实现了锂($^6$ Li)和镱($^{174}$ Yb)原子的同时磁光捕获(MOT),以制备超冷极性分子LiYb。为此,我们研制了一台以两种原子为原子源的双原子炉,并成功地观察到了Li和Yb原子在双原子炉原子束中的光谱。我们为CO $_2$激光器建造了真空室,包括带有锌硒(ZnSe)窗口的玻璃池,这是蒸发和交感冷却的有用的光阱光源。压缩MOT中的典型原子数和温度分别为7个$\times10^3$原子,对于$^6$ Li为640 $μ$ K,对于$^{174}$ Yb为7个$\times10^4$原子和60 $μ$ K。
2009-08-14 physics.atom-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
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
Optimization of experimental parameters for laser-slowing and magneto-optical trapping of MgF molecules
本研究通过贝叶斯优化优化了镁氟分子激光减速与磁光捕获的实验参数,实现了最大捕获速度和分子捕获率的提升。
2025-11-20 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
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
Three-dimensional modeling magneto-optical trapping of MgF molecule with multilevel rate equations
采用三维速率方程对氟化镁(MgF)的磁光俘获(MOT)力进行了理论研究,其中考虑了复杂的振动和转动能级以及微小的内部分裂和简并效应,包括精细和超精细结构以及磁量子数.我们研究了MgF在激发态g因子($g_{e} = -0.0002$)很小和辐射衰减率($Γ = 2π\times22$ MHz)很大的情况下,X-$^2Σ^{+}$到A-$^2Π_{1/2}$态的电子跃迁的MOT的可行性.我们还优化了MOT参考三,四和更多的频率分量模型与各种偏振配置和失谐。通过将双频排列应用于多个超精细能级,我们提出了3+1频率分量的配置,以实现MgF的MOT。
2019-03-02 physics.atom-ph
Three-dimensional Magneto-optical Trapping of Barium Monofluoride
本文通过再泵浦v≤3振动态和N≤3转动态闭合跃迁,并结合啁啾减速激光,实现BaF分子三维磁光囚禁,俘获约3×10^3个分子。
2024-05-28 physics.atom-ph
Enhanced trapping of colding lithium by using the multiple-sideband cooling in a two-dimensional magneto-optical trap
如今,在简化的实验装置中捕获大量锂具有困难和挑战。本文利用二维磁光阱(2D MOT)中的多边带冷却技术,对三维磁光阱(3D MOT)中\textsuperscript{6} Li的俘获效率进行了实验研究。为了提高捕获原子的数量,我们将冷却光谱展宽到102 MHz,由7个频率分量组成,然后用$6.0\times10^8$捕获原子,其数量约为单频冷却的4倍。分析了俘获速度和原子序数与激光失谐量的关系,实验结果与基于简单二能级模型的理论预测符合得很好。我们还分析了碱金属由于精细结构交换碰撞的损失率,发现多边带冷却对锂特别有效。
2015-05-14 physics.atom-ph physics.optics
Red- and blue-detuned magneto-optical trapping with liquid crystal variable retarders
利用基于液晶可变延迟器(LCVR)的简化设置,我们利用$^{87}$ Rb的红色和蓝色失谐磁光捕获(MOT)。为了在从红失谐MOT切换到蓝失谐MOT时保持捕获力,需要反转冷却梁的圆形度。LCVR允许快速偏振控制,代表了紧凑、简单和具有成本效益的组件,可以很容易地在现有的激光系统中实现。这样,我们实现了亚多普勒温度为44.5 $μ$ K的$^{87}$ Rb原子的蓝失谐II型MOT。相空间密度比标准的红失谐I型MOT增加了两个数量级以上。该设置可以很容易地转移到使用$^{87}$ Rb的任何其他系统。
2021-09-29 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.optics
Experimental study of vapor-cell magneto-optical traps for efficient trapping of radioactive atoms
我们研究了磁光阱(MOTs),用于有效的在线捕获放射性原子。在讨论了汽室中的俘获过程及其效率的模型之后,我们给出了Rb MOTs的详细实验研究结果。使用了三种不同尺寸的球形池。这些细胞可以很容易地更换,同时保持设备的其余部分不变:原子源,真空条件,磁场梯度,激光束的大小和功率,检测系统。通过直接比较,我们发现捕获效率仅弱依赖于MOT细胞的大小。实验还发现,具有最小单元(其直径等于捕获光束的直径)的MOT的捕获效率比具有较大单元的MOT的捕获效率小约40%。此外,我们还证明了两个因素的重要性:在MOT电池的入口处的长涂层管,用于代替隔膜;和钝化与碱蒸汽的涂层上的细胞壁,以尽量减少损失的可捕获的原子。这些结果指导我们在一个有效的大直径的细胞,已成功地用于在线捕获Fr同位素在INFN的国家实验室在意大利莱尼亚罗的建设。
2008-11-07 physics.atom-ph physics.ins-det
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
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
Efficient magneto-optical trapping of Yb atoms with a violet laser diode
首次报道了用高功率紫光激光二极管(LD)对稀土Yb原子的有效俘获。一个注入锁定的紫色LD与25 mW的频率稳定的输出用于磁光捕获(MOT)的费米以及玻色子Yb同位素。获得了陷阱密度为$\sim 1\times10^8/$ cm $^3$的$4\times 10^6$ Yb的典型的$4\times 10^6$原子数。采用10 mW的紫色外腔LD(ECLD)对Yb原子束进行了一维慢化实验,在没有塞曼慢化器的情况下,捕获的Yb原子数增加了35倍。我们的紧凑型紫色MOT的整体特性,例如,1s的损耗时间、400ms的加载时间和0.7mK的云温度与先前报道的紫色Yb MOT中的那些相当,然而具有大大降低的成本和实验的复杂性。
2003-09-05 physics.atom-ph physics.optics
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
Magneto-Optical Trapping of Holmium Atoms
我们演示了稀土元素钬的亚多普勒激光冷却和磁光俘获。从原子束源加载原子,并使用在$λ=410.5 \rm nm$的强$J=15/2 \leftrightarrow J=17/2$循环跃迁在六束$σ_+ - σ_-$糖蜜中捕获原子。由于冷却转变的较低和较高水平中的超精细分裂和Landé $g$因子的小差异,MOT是自再泵浦的,而无需额外的再泵浦光,深潜,我们测量了从循环跃迁到亚稳态的泄漏,并找到了一个分支比$\sim 10^{-5}$,它适合于超精细编码的状态分辨测量。量子比特
2014-03-24 physics.atom-ph quant-ph
Towards improved loading, cooling, and trapping of molecules in magneto-optical traps
本文针对分子磁光阱密度远低于原子MOT的问题,通过模拟提出改进分子减速、提高捕获速度及抑制亚多普勒加热的方法,为实现分子蒸发冷却至量子简并铺平道路。
2022-10-25 physics.atom-ph
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
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
All optical sensor for automated magnetometry based on Coherent Population Trapping
研制了一种适合于在稳定可控的实验条件下进行长时间测量的自动化磁强计。该设备是基于相干人口陷阱(CPT)产生的多频激励。CPT共振时观察到的频率梳,产生的二极管激光器电流调制,激发限制在$π/4\times(2.5)^2\times1 \textrm{cm}^3$,2托$N_2$缓冲细胞的Cs原子。全光学传感器通过光纤连接到激光头,从而实现真正的远程传感和最小化场扰动。为了获得高灵敏度的测量结果,对CPT谐振参数作为光失谐量的函数进行了详细的分析。给出了传感器平衡差动结构的磁场监测性能和最佳灵敏度。
2007-05-11 physics.atom-ph physics.ins-det
Motion-selective coherent population trapping by Raman sideband cooling along two paths in a $Λ$ configuration
我们报告了我们的实验边带冷却与两个拉曼跃迁的$Λ$配置,允许选择性相干布居捕获(CPT)的运动基态。将该冷却方法应用于圆极化一维光晶格中的$^{87}$ Rb原子。由于矢量极化率的存在,囚禁原子的振动频率依赖于其塞曼量子数,而$Λ$组态中一对束缚态的CPT共振依赖于它们的振动量子数.我们称这种方案为运动选择相干布居捕获(MSCPT),它是一个捕获的原子模拟的速度选择CPT开发的自由氦原子。我们观察到一个明显的下降温度附近的失谐拉曼光束,以满足CPT共振条件的运动基态。虽然由于我们的装置具有较大的Lamb-Dicke参数2.3,我们得到的最低温度是反冲极限的10倍,但实验表明MSCPT增强了拉曼边带冷却的有效性,扩大了其应用范围。讨论了在$^{87}$ Rb原子上优化MSCPT的设计参数,以及双原子极性分子提供的机会,其斯塔克位移显示出对转动量子数的强烈依赖性。
2022-05-11 physics.atom-ph
Photoionization cross sections of the 5S${}_{1/2}$ and 5P${}_{3/2}$ states of Rb in simultaneous magneto-optical trapping of Rb and Hg
本文报道了用汞冷却激光器测量了${}^{87}$ Rb的5S ${}_{1/2}$和5P ${}_{3/2}$态在两种Hg和Rb磁光阱(MOT)中的光电离截面。在253.7 nm处,Rb的5S ${}_{1/2}$和5P ${}_{3/2}$态的光电离截面分别为$1^{+4.3}_{-1}\times10^{-20}~\text{cm}^2$和$4.63(30)\times 10^{-18}\text{cm}^2$.为了测量5S ${}_{1/2}$和5P ${}_{3/2}$态在MOT中的比例,我们用401.5 nm激光探测了5P ${}_{3/2}$态的光电离率。在401.5 nm处,Rb的5 P ${}_{3/2}$态的光电离截面为$\text{1.18(10)}\times10^{-17}~\text{cm}^2$ .
2018-10-29 physics.atom-ph
Bichromatic magneto-optical trapping for $ J\rightarrow J,J-1 $ configurations
研究了在两束不同失谐量和偏振态的激光作用下原子或分子的磁光阱。特别是对于$J\rightarrow J,J-1$跃迁,需要使用每个跃迁使用多于一个频率和不同极化的方案来产生显著的力。已使用最简单形式的$J\rightarrow J-1$情况(即$J''=1 \rightarrow J'=0$)和$J\rightarrow J$情况(即$J''=1/2 \rightarrow J'=1/2$)进行了计算。一维(1D)模型,并提出了一个完整的三维模拟使用速率方程证实了结果。即使在没有塞曼效应的激发态,没有力预计在单激光场配置,我们表明,有效的冷却和捕获力恢复在我们的配置。作为两个简单跃迁$J \rightarrow J,J-1$之间相互作用的典型例子,我们研究了C $_2^-$分子阴离子的这种机制。
2016-05-20 physics.atom-ph quant-ph
Magneto-Optical Trap for Polar Molecules
我们提出了一种激光冷却和捕获大量极性分子,特别是二氧化钛(TiO)的方法。该方法利用脉冲电场对分子的基态磁子能级进行非线性重混,从而建立基于准循环$J'=J"-1$跃迁的磁光阱(MOT)。这种静电再混合MOT(ER-MOT)的蒙特卡罗模拟证明了将TiO冷却到10 $\mathrmμK$的温度并以80 ms量级的辐射泵浦有限寿命捕获它的可行性。
2008-12-12 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.optics
Simulated Laser Cooling and Magneto-Optical Trapping of Group IV Atoms
University of Chicago(芝加哥大学);Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学)
本文提出了一种用于四价原子激光冷却和磁光捕获的方案,重点讨论了锡原子在高精度测量中的应用,并通过数值模拟展示了原子束减速、磁光捕获及亚多普勒冷却的实验方法。
2026-04-14 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Magneto-Optical Trapping of a Metal Hydride Molecule
Columbia University(哥伦比亚大学);Indiana University(印第安纳大学)
展示CaH分子的三维磁光阱,通过散射约10^4个光子并覆盖振动量子数ν=2,利用白光技术激光减速分子束并加载到射频MOT中,实现亚毫开尔文温度。
2026-06-11 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Fiber-comb-stabilized light source at 556 nm for magneto-optical trapping of ytterbium
在556 nm处发射的频率稳定的光源通过将1112 nm激光器倍频来实现,该1112 nm激光器被锁相到基于光纤的光学频率梳。1112 nm激光器是掺镱(Yb)分布反馈光纤激光器或使用外腔二极管激光器作为主激光器的主从激光器系统。我们已经在五天的时间内实现了光源的连续频率稳定。在此光源下,我们利用1 S 0 - 3 P1互组合跃迁完成了Yb原子的第二阶段磁光俘获。当使用飞行时间方法测量时,MOT中的超冷原子的温度为40 uK,并且这足以将原子装载到光晶格中。基于光纤的频率梳是冷原子实验中控制激光频率的有效工具。
2010-05-18 physics.atom-ph physics.optics
Cooling and trapping of ultra-cold strontium isotopic mixtures
我们提出了同时冷却和捕获的同位素混合物中的磁光阱,我们描述的混合物转移到一个保守的,远离共振偶极子陷阱。该混合物是用一种新技术制备的,该技术适用于中间和重碱土类原子。在本工作中,88 Sr和86 Sr首先被同时加载到在689 nm处的1 S 0 - 3 P1自旋禁戒线上操作的磁光阱中,然后被转移到偶极阱中。我们观察到快速物种间热化的偶极陷阱,它允许一个下限上的88 Sr-86 Sr弹性截面。
2006-08-24 physics.atom-ph
Magneto-optical trapping of aluminum monofluoride
本文首次实现具有稳定 $^1Σ^+$ 基态的AlF分子磁光阱,利用227.5 nm转动闭合跃迁在多个转动态囚禁上万分子,为精密光谱和窄线冷却奠定基础。
2025-10-21 physics.atom-ph quant-ph
A Rb-Cs dual-species magneto-optical trap
本文提出一种双激光系统合并的3D磁光阱,以45°光束配置同时捕获85Rb和133Cs原子,实现高光学深度(Rb 3.71,Cs 3.45),为超冷原子物理研究提供多功能平台。
2024-12-16 physics.atom-ph
Entanglement via rotational blockade of MgF molecules in a magic potential
双原子极性分子由于其丰富的内态和大的电偶极矩而成为量子计算最有前途的平台之一。在这里,我们提出了通过一个强大的电偶极-偶极相互作用纠缠相邻的极性分子的旋转状态。预测了MgF分子在光镊阵列中两个纠缠态之间1.27 kHz的分裂。对于转动态具有相同陷阱频率的分子,可以在魔势中实现纠缠态的分辨。通过调节分子的量子化轴与俘获光的线偏振方向之间的夹角,即魔角,可以形成魔势。在合理的实验条件下,计算了MgF分子的魔角,得到了两个态的陷阱频率可以在几十赫兹内匹配.建立分子之间的纠缠,我们的结果提供了第一步量子计算使用双原子极性分子。
2020-08-04 physics.atom-ph
Low-temperature, high-density magneto-optical trapping of potassium using the open 4S-5P transition at 405 nm
本文报道了中性钾原子在开放跃迁上的激光冷却和俘获。利用磁光阱(MOT)在767 nm处的闭合4S-4P跃迁上捕获费米40K,然后以单位效率转移到405 nm处的开放4S-5P跃迁上的MOT。因为5P状态具有比4P状态更小的线宽,所以多普勒极限减小。我们观察到的温度低至63(6)微开尔文,这是迄今为止报道的最冷的钾MOT。由于温度的降低和排斥光的力的减少,被困原子的密度也增加了。我们测量的两体损耗系数为2 x 10 ^-10 cm ^3/s,并估计405 nm处5 P态电离截面的上限为8 x 10 ^-18 cm ^2。405 nm MOT的温度和密度的综合改善是相空间密度比我们的767 nm MOT增加了20倍,这表明量子气体实验的预冷增强。在玻色41K的405 nm MOT中观察到定性类似的增强。
2011-10-18 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Trapping molecular ions formed via photo-associative ionization of ultracold atoms
在混合$^{40}$ Ca磁光和离子阱系统中观察到了$^{40}$ Ca $_2^+$分子离子的形成。分子离子形成过程被确定为超冷$^{40}$ Ca原子的双光子光缔合电离过程。发现二体双光子速率常数的下限为$\barβ \geq 2 \pm 1 \times 10^{-15}$ cm $^{3}$ Hz。计算中性Ca $_2$和离子Ca $_2^+$分子的$\textit{Ab initio}$分子势曲线,并用于识别光缔合电离途径的模型中。由于这种技术不需要单独的光缔合激光器,它可以作为一种简单,强大的方法用于生产超冷,状态选择的分子离子。
2011-04-15 physics.atom-ph physics.chem-ph
Miniaturized vacuum package for magneto-optical trapping of strontium
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V.(德国航空航天中心);VACOM Vakuum Komponenten & Messtechnik GmbH(VACOM真空组件与测量技术有限公司);LPKF Laser & Electronics SE(LPKF激光与电子股份公司);Leibniz Universität Hannover(汉诺威莱布尼茨大学)
本研究提出一种体积仅750毫升的小型化真空封装,集成芯片低功率原子炉、平面光栅MOT芯片和小型化真空泵,以低于1瓦加热功率捕获多达10^5个锶原子,推动量子传感器的小型化。
2026-09-10 physics.atom-ph