Experimental study of magnetically insensitive transitions in ultracold Fermi gas of $^{40}$K
Shanxi University（山西大学）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）
本文研究了超冷$^{40}$K费米气体中磁场不敏感的微波跃迁，发现两组特殊跃迁对低磁场不敏感，具有在量子信息和精密测量中的应用潜力。
2026-01-19 cond-mat.quant-gas
Critical entropies and magnetic-phase-diagram analysis of ultracold three-component fermionic mixtures in optical lattices
本文研究了SU（3）对称单带哈伯德模型描述的光晶格中超冷三组分费米子混合物的多体平衡磁相和相应的热力学性质。我们的分析是基于动力学平均场论的框架中使用的多组分混合物的精确对角化求解器的推广。它使我们能够获得一个有限温度的相图与相应的过渡线磁有序相填充一个粒子每个网站（1/3带填充）在简单的立方晶格几何形状。基于所开发的理论方法，我们还获得了必要的精度来研究磁有序相附近的熵依赖性，这使我们能够为正在进行的和未来的旨在接近和研究超冷原子混合物中的长程有序相的实验做出重要预测。
2015-08-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Magnetically tunable Feshbach resonances in Li+Er
我们探索了超冷基态Li+Er系统的磁Feshbach谱。我们的计算预测许多可调共振场低于1000 G，可以在超冷实验中稳定调谐。我们发现，Li+Er的光谱比那些涉及较重的高磁原子的系统，并表现出非混沌特性的拥挤。这些特征将有助于识别和处理个别共振。我们推导出一个简单的模型，低场共振，可以简化设计实验与不同的铒玻色子同位素的质量缩放移位。我们的工作确立了Li+Er作为量子模拟，精密测量和形成极性顺磁分子非常有前途的系统。
2015-06-08 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.chem-ph
Magnetically mediated hole pairing in fermionic ladders of ultracold atoms
掺杂反铁磁体中可移动载流子的配对在非常规超导性的出现中起着关键作用。在这些强关联材料中，配对机制通常被认为是由磁关联介导的，与传统超导体中的声子介导的相互作用相反。然而，对实际材料中潜在机制的精确理解仍然缺乏，并且在过去40年中一直推动着实验和理论研究。早期的理论研究建立了阶梯系统中掺杂剂之间的结合，其中理想化的理论玩具模型在阐明配对中发挥了重要作用，尽管存在排斥相互作用。在这里，我们实现了这一长期存在的理论预测，并报告了在量子气体显微镜设置中由于磁相关而观察到的空穴配对。通过工程掺杂的反铁磁梯子与混合维耦合，我们抑制泡利阻塞的孔在短的长度尺度。这导致结合能的急剧增加和对尺寸的减小，使我们能够观察到主要占据梯子的同一梯级的空穴对。我们发现一个空穴-空穴结合能的顺序上的超交换能，并在增加掺杂，我们观察到的空间结构对分布，表明排斥束缚空穴对之间。通过设计一种结构，在这种结构中，结合被强烈增强，我们描绘了一种新的策略，以增加超导性的临界温度。
2022-03-18 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Smooth, holographically generated ring trap for the investigation of superfluidity in ultracold atoms
讨论了全息光学势在研究超冷原子超流性中的适用性。通过使用空间光调制器和反馈算法，我们产生了一个光滑的环可变亮区，可以动态旋转搅拌超冷原子和诱导超流。我们还评论它的未来整合到一个冷原子实验。
2010-08-12 cond-mat.quant-gas
Berry's Phase for Ultracold Atoms in an Accelerated Optical Lattice
研究了频率调制光晶格中超冷原子的Berry相位。结果表明，Berry相的出现是由于布洛赫振荡和光晶格的周期运动。特别地，解析计算了引力作用下超冷原子在振荡紧束缚光晶格中的Berry相位。结果表明，Berry相位与光晶格振荡的振幅呈线性关系。
2010-02-24 cond-mat.quant-gas
Emulation of magneto-optic Faraday effect using ultracold atoms
我们提出了一个捕获方案，用于模拟超冷原子气体中著名的法拉第效应。受光场与玻色原子的相似性的启发，我们将光在介质中的传输问题用激光与原子相互作用的原子输运来描述。人工磁光法拉第效应很容易通过原子的自旋不平衡发出信号，激光场的设置为量子操纵提供了高度的可控性。本方案是切实可行的，可以用现有的超冷原子实验技术来实现。它将磁光法拉第效应的重要概念推广到超冷原子物理学，为磁光法拉第效应及其相关物理的量子模拟和探索开辟了一条新的途径。
2021-03-01 cond-mat.quant-gas
Coupling ultracold atoms to a superconducting coplanar waveguide resonator
在集成原子芯片上实现了超冷$^87$ Rb基态原子与超导共面共振器的耦合。我们通过观察超精细跃迁频率的交流移动来测量腔中的微波场强度。测量的位移被用来重建在谐振腔中的场，在密切的协议与腔的传输测量，给出原子和谐振腔之间的耦合的证据。当驱动腔与原子共振时，我们观察到原子超精细态之间的拉比振荡，证明了通过腔场对原子态的相干控制。利用外加的射频观测双光子拉比振荡，可以在超导腔附近制备磁俘获相干叠加态，这是实现原子量子存储器所必需的。
2017-07-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con physics.atom-ph
Interaction Control of Ultracold Alkaline-Earth Atoms
超冷碱土金属原子现已被广泛用于精密测量和量子模拟。碱土金属原子由于其独特的原子结构，在量子模拟和研究量子多体物质方面具有很大的优势，如模拟合成规范场、近藤物理和$SU(N)$物理等。为了充分探索超冷碱土原子的潜力，这些系统还需要具备将原子间相互作用调整到强相互作用状态的能力。最近的一些理论建议和实验证明，自旋无关和自旋交换相互作用可以调谐到共振。在此，我们将回顾这些进展，并讨论这些相互作用控制工具带来的新的机会，为未来的量子模拟研究与超冷碱土金属原子。
2019-08-14 cond-mat.quant-gas
Application of lasers to ultracold atoms and molecules
本文综述了激光的发展对超冷原子和分子的影响及其应用。在简要回顾了激光冷却和玻色-爱因斯坦凝聚的历史之后，介绍了超冷原子的重要应用，包括时间和频率计量学、原子干涉和惯性传感器、原子激光器、凝聚态系统的模拟、强关联系统的产生和研究以及超冷分子的产生。
2011-05-19 cond-mat.quant-gas
Phase Separation of Superfluids in the Chain of Four-Component Ultracold Atoms
研究了自旋极化超冷费米子原子链在超精细自旋$F = 3/2$和s波接触相互作用下各种奇异超流态的竞争.我们发现，基态是一个奇异的非均匀混合物，其中两个不同的超流相-自旋携带对和单重态四重态-形成交替域中的参数空间的扩展区域。
2014-09-10 cond-mat.quant-gas
PT-symmetric non-Hermitian quantum many-body system using ultracold atoms in an optical lattice with controlled dissipation
本文报道了一个宇称-时间（PT）对称非厄米多体系统的实现。在建立了一个PT对称多体系统的理论框架后，我们描述了我们的实验装置，利用一体原子损耗作为耗散，特别强调了重要的系统参数的校准，其中光晶格中的超冷原子。我们讨论实验观察到的损失动态。
2020-06-11 cond-mat.quant-gas
Magnetic lattices for ultracold atoms and degenerate quantum gases
本文综述了磁晶格作为光晶格的补充工具用于捕获周期性排列的超冷原子和简并量子气体的最新进展。最近的进展包括在一维微阱磁晶格的多个位置实现玻色-爱因斯坦凝聚，在正方形和三角形磁晶格中捕获超冷原子，以及制备适合于量子隧穿实验的亚微米周期磁晶格结构。最后，我们描述了一个建议，利用长程相互作用的里德伯原子在一个大间距磁晶格上相邻的网站上的原子之间的相互作用。
2016-08-11 cond-mat.quant-gas
A laser based accelerator for ultracold atoms
我们提出了我们的第一个基于激光的超冷原子加速器的实施结果。利用激光镊子束对冷却到420 nK的原子进行约束和加速，并在激光吸收成像中直接观察到原子的散射。光学对撞机的特点是使用Rb 87原子在|F=2，mF=2>态，但该方案不限于任何特定磁性子态中的原子，并且也可以容易地扩展到其他原子种类。
2012-03-19 cond-mat.quant-gas
Diagnosing a two-body state of ultracold atoms with light
本文研究了在势阱中运动的两个全同原子对弱脉冲的吸收。基于原子与光的相互作用，我们提出了一个二体波函数诊断的微观模型。我们研究了脉冲特性对结果的影响。我们发现，脉冲持续时间的影响所产生的单光子和双光子吸收概率显着。
2017-07-13 cond-mat.quant-gas
Cavity quantum electrodynamics of ultracold atoms in optical and optomechanical cavities
在这篇综述文章中，我们介绍了最近的理论发展和一些突破性的实验在腔QED系统（光学和光机系统），也专注于实验实现的理论建议。
2014-11-02 cond-mat.quant-gas
Resonant light scattering by a slab of ultracold atoms
Laboratoire Kastler Brossel, Collège de France, ENS-Université PSL, Sorbonne Université, CNRS（卡斯勒-布罗塞尔实验室，法兰西学院，巴黎文理研究大学，索邦大学，法国国家科学研究中心）
本研究通过干涉技术测量超冷原子 slab 的复数透射，揭示了共振光散射机制，并解释了先前实验与理论不符的原因。
2024-09-06 cond-mat.quant-gas
Ultracold atoms in an optical lattice with dynamically variable periodicity
使用动态的“手风琴”晶格与超冷原子的演示。$^{87}$ Rb的超冷原子被捕获在二维光晶格中，然后晶格的间距在两个方向上从2.2微米增加到5.5微米。原子的膨胀时间短至几毫秒，实验测得的最小斜坡时间与数值计算吻合得很好。该技术允许在晶格间距小于成像系统的分辨率极限的情况下执行诸如量子模拟的实验，同时允许通过随后的光晶格的扩展对各个晶格位置处的原子进行成像。
2010-08-12 cond-mat.quant-gas
Design of a technique to measure the density of ultracold atoms in a short-period optical lattice in three dimensions with single atom sensitivity
本文描述了一种测量技术，它有可能映射出超冷原子在短周期三维光晶格中的原子占位。该方法使用手风琴和钉扎晶格，连同偏振梯度冷却和荧光检测，以原子共振波长的一半左右的分辨率测量样品中单个原子的三维位置。该方法测量晶格中原子的占位率，而不是占位率的奇偶性。预计这种测量对超冷量子动力学的研究具有重要的潜力。
2011-03-22 cond-mat.quant-gas quant-ph
Thermometry for Laughlin States of Ultracold Atoms
将原子气体冷却成强相关的量子相需要熵的估计来进行测温并建立可行性。本文将高温级数展开与精确对角化相结合，构造了原子气体Laughlin态模型的一个近似配分函数。使用的ananterior，我们发现所需的熵观察劳克林相关玻色子气体的范围内，目前的冷却能力。
2017-03-22 cond-mat.quant-gas
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
Dynamics of single neutral impurity atoms immersed in an ultracold gas
本文报道了用单个中性Cs杂质原子对超冷Rb气体进行可控掺杂的研究。弹性两体碰撞导致Rb气体内部杂质的快速热化，这是第一次实现掺杂有精确已知数量的杂质原子的超冷气体通过s波碰撞相互作用。非弹性相互作用被限制在一个单一的三体复合通道在一个高度控制和纯设置，这使得确定的Rb-Rb-Cs三体损失率前所未有的精度。我们的研究结果为在量子多体系统中实现单个可控杂质的相干相互作用混合系统铺平了道路。
2012-10-17 cond-mat.quant-gas
Mesoscopic Transport and Interferometry with Wavepackets of Ultracold atoms: Effects of Quantum Coherence and Interactions
提出了一种模拟超冷原子在准一维波导中反向传播波包的介观输运过程的方法，并给出了与解析结果的定量一致性。该方法允许在单个模式水平上研究广泛的传输过程，这在电子系统中是不可能的。通常，量子相干性的抑制效应变得明显，以及可调谐相互作用的效应，这可以用于开发更简单类型的灵敏原子干涉仪。
2015-10-21 cond-mat.quant-gas
Optically induced conical intersections in traps for ultracold atoms and molecules
我们表明，锥形交叉可以创建在实验室坐标系下，通过打扮一个抛物型陷阱的超冷原子或分子的组合的光学和静态磁场。所得到的环阱可以支持半整数旋转量子化的单粒子态和持续流的多粒子态。两个分离良好的原子或分子态被光场带入近共振，并被非均匀磁场相互调谐。在光场中的节点处出现圆锥相交。
2011-09-06 cond-mat.quant-gas
Floquet engineering of correlated tunneling in the Bose-Hubbard model with ultracold atoms
我们报道了在超冷原子玻色-哈伯德系统中通过对在位相互作用能的时间周期调制实现可调占位相关隧穿的实验。隧穿速率是从量子猝灭后晶格位置占据的时间分辨测量推断的。我们展示了相干控制的相关多体系统中的隧穿动力学，包括完全抑制隧穿的Floquet理论的框架内预测。我们发现隧穿率明显依赖于相邻晶格位置的原子数差。我们的结果可能为实现具有密度依赖性的超冷原子人工规范场开辟了新的途径。
2016-05-18 cond-mat.quant-gas
Theory of long-range ultracold atom-molecule photoassociation
超冷分子的产生目前仅限于双原子种类。本文从理论上描述了超冷原子与分子的光缔合作用，产生超冷激发态三原子分子，从而成为光辅助超冷化学反应的一个新例子。在考虑原子-分子长程相互作用的量子动力学解的基础上，采用短程物理模型势，计算了超冷Cs原子与超冷Cs $_2$分子在振转基态的光缔合速率.的速率为激发Cs $_3$分子的形成预测是目前观察到的原子-原子的光缔合速率相媲美。我们制定了一个实验建议，观察这一过程依赖于现有的技术的光晶格和标准的光缔合光谱。
2015-05-13 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Control of Ultracold Atoms with a Chiral Ferromagnetic Film
我们证明了手征铁磁薄膜产生的磁场可以用来控制超冷原子。当薄膜处于螺旋相或Skyrmion晶相时，它分别对超冷原子起磁镜或反射光栅的作用。通过施加偏置磁场和含时磁场，可以形成蜂窝、可果美、三角形等一维或二维磁晶格来捕获超冷原子。我们还讨论了每个晶格的捕获高度、势垒、捕获频率和马约拉纳损失率。我们的研究结果表明，手征铁磁薄膜可以作为一个平台，开发基于现代自旋电子学技术的超冷原子人工量子系统。
2019-01-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Transport of ultracold atoms in superpositions of S- and D-band states in a moving optical lattice
运动光晶格中的超冷原子具有高度的可控性，是研究输运现象的可行平台。本文研究了一维光晶格中D带超冷原子的输运过程，并通过调节S带和D带的布居比来实现对原子输运的调控。在实验中，我们首先利用捷径法将超冷原子加载到光晶格中，然后通过扫描晶格光束的相位来加速光晶格。分别给出了D带和S带的原子输运。我们发现D带原子的群速度与S带相反。通过在S带原子中掺杂D带原子，调制了原子叠加态的群速度，实现了原子群速度由正变负的操控。此外，研究了晶格深度和加速度对输运距离的影响。多轨道模拟的计算结果与实验结果吻合较好。我们的工作为操纵原子在高轨道或混合轨道上的输运提供了一种有效的方法。
2023-02-04 cond-mat.quant-gas
Observation of quantum dynamical oscillations of ultracold atoms in the F and D bands of an optical lattice
本文报道了在单阱光晶格的F和D波段观测到的超冷原子气体的量子动力学振荡。我们能够控制在布里渊区边缘的布拉格反射高达三阶。因此，我们可以将量子动力学从跨越F和D带的振荡切换到仅在F带内的振荡。我们观察这些显著振荡的能力来自于创新的非绝热技术，该技术使我们能够有效地将超冷原子加载到光晶格的G波段。
2016-07-01 cond-mat.quant-gas
Geometrically induced complex tunnelings for ultracold atoms carrying orbital angular momentum
研究了二维边耦合环势系统中单个超冷原子的角动量态动力学。系统的对称性表明，不同环态之间的隧穿振幅随缠绕数的变化是复杂的。特别是，我们证明了在三角形环配置的交叉耦合的复杂性，可以用来几何工程空间暗态，通过量子干涉操纵轨道角动量态的运输。
2016-02-03 cond-mat.quant-gas
Center-of-mass-momentum-dependent interaction between ultracold atoms
我们证明了在超冷原子气体中，利用激光调制的磁费什巴赫共振（MFR），可以实现一种依赖于两粒子质心动量的两体相互作用。在这里，MFR是由两束沿不同方向传播的激光调制的，这可以诱导两体束缚态之间的拉曼跃迁。由于多普勒效应的存在，使得两原子的散射长度强烈地依赖于两原子的COM动量。结果表明，两原子的有效相互作用是COM动量相关的，而单原子的自由哈密顿量仍然是简单的动能p^2/（2 m）.
2017-06-21 cond-mat.quant-gas
Inserting single Cs atoms into an ultracold Rb gas
我们报告在约400 nK的超冷Rb气体的个别Cs原子的控制插入。这需要将冷却、捕获和操纵多普勒温度附近的单个激光冷却原子所需的技术与产生超冷简并量子气体的实验相结合。在我们的方法中，这两个系统都是在单独的陷阱中制备的，然后组合。我们的结果为量子气体与另一种物质的单个或少数中性原子之间的相干相互作用铺平了道路。
2011-09-08 cond-mat.quant-gas quant-ph
What ultracold atoms tell us about the real-time dynamics of QCD in extreme conditions
该综述阐述超冷原子台式实验如何作为类比平台，助力理解重离子碰撞中极端条件下 QCD 的复杂实时动力学。
2023-12-17 cond-mat.quant-gas hep-ph
A continuously pumped reservoir of ultracold atoms
典型的超冷原子源由于顺序捕获和冷却方案而在系综的递送之间具有相当大的延迟。因此，非常需要用于连续产生超冷原子的替代方案。在这里，我们演示了连续加载的磁阱从一个准连续的原子束。在温度为$102 μ$ K的条件下，我们得到了$3.8 \times 10^7$磁囚禁原子的稳定态.该合奏是保护激光光源，其应用程序的要求，为飞行任务或交感冷却。连续计划是强大的，适用于广泛的粒子和捕获的潜力。
2015-06-22 cond-mat.quant-gas quant-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
Atom chips with two-dimensional electron gases: theory of near surface trapping and ultracold-atom microscopy of quantum electronic systems
我们发现，在二维电子气（2DEG）的电流可以捕获超冷原子$<1 μ$米远的空间噪声比金属捕获线的数量级少。这使得能够创建混合系统，将超冷原子与量子电子设备集成以提供极端的灵敏度和控制：例如，激活2DEG中的单个量子化电导通道可以分裂玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）用于原子干涉测量。反过来，BEC提供了量子器件的独特结构和功能成像以及异质结构和石墨烯中的传输。
2011-02-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Single atom detection in ultracold quantum gases: a review of current progress
综述了超冷量子气体单原子探测和操纵实验的最新进展。讨论从捕获、冷却和检测单个离子和原子的基本原理开始。详细介绍了超冷量子气体中单原子探测的实现，讨论了基于光散射、电子散射、场致电离和直接中性粒子探测的方法。也包括量子气体中单个原子的微观相干操纵。给出了各种例子，以突出这些方法来研究多体量子系统的力量。
2017-03-22 cond-mat.quant-gas quant-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
(3+1) Massive Dirac Fermions with Ultracold Atoms in Optical Lattices
我们提出了在旋转光晶格或合成磁场中利用超冷原子实现（3+1）相对论狄拉克费米子的实验方案。这种方法的优点是通过将超冷原子耦合到布拉格脉冲上来赋予狄拉克费米子质量。通过改变晶格的各向异性，可以得到从（3+1）到（2+1）狄拉克费米子的维度交叉。我们还讨论了在什么条件下的原子间势引起狄拉克费米子之间的相对论不变的相互作用。
2010-04-27 cond-mat.quant-gas hep-th
Phase dependent loading of Bloch bands and Quantum simulation of relativistic wave equation predictions with ultracold atoms in variably shaped optical lattice potentials
光晶格中超冷原子的色散关系可以被调节成类似于相对论粒子的色散关系，即线性的，而不是通常的自由原子的非相对论二次色散关系。这种晶格中的冷原子可以用来进行相对论波动方程预言的量子模拟。我们开始这篇文章通过描述拉曼技术，允许选择性地加载原子到所需的布洛赫带附近的晶格带交叉。随后，我们回顾了最近的两个实验，准相对论性铷原子在双色晶格中，证明类似的克莱因隧道和Veselago透镜与超冷原子分别。
2015-10-30 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum Noise Correlation Experiments with Ultracold Atoms
噪声相关分析是探测超冷原子阱内密度分布的空间结构和空间相关性的一种工具。在本书的这一章中，我们讨论了应用于光晶格中超冷原子系综的方法的实现、性质和局限性，并描述了它已经应用的一些实例。
2014-03-26 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Robust, fast, and efficient formation of stable tetratomic molecules from ultracold atoms via generalized stimulated Raman exact passage
College of Physics and Electronic Engineering Northwest Normal University（西北师范大学物理与电子工程学院）
本文提出一种两步策略，利用通用非线性受激拉曼精确通过技术高效制备稳定超冷四原子分子。
2026-01-20 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum optomechanics with a mixture of ultracold atoms
研究了混合超冷原子与可调非线性碰撞的腔光学力学。我们发现，原子碰撞提供了虚拟凝聚态振荡器之间的线性耦合，从而有可能实现一个全球耦合的量子光机械网络与集成的原子芯片。潜在的应用范围从模拟过去物理学领域的集体非平衡动力学到探测量子混合物的独特性质。
2012-12-06 cond-mat.quant-gas physics.optics quant-ph
Scattering and effective interactions of ultracold atoms with spin-orbit coupling
基于我们最近的工作（Phys. Rev. A \textbf{86}，053608（2012）），我们导出了两个任意自旋且具有一般自旋轨道（SO）耦合的超冷原子散射振幅的解析表达式.作为应用，我们证明了在有限散射长度的情况下，SO耦合可以诱导散射共振。同样的方法也可以用来计算SO耦合超冷原子的两体束缚态。对于自旋为1/2的超冷Fermi气体，在SO耦合的三维或二维系统中，我们也得到了动量截断下的有效接触相互作用的重整化关系，以及Huang-Yang赝势的适用性。
2013-07-14 cond-mat.quant-gas quant-ph
Optimized magnetic lattices for ultracold atomic ensembles
本文介绍了一种基于图案化永磁薄膜的超冷原子磁微阱的设计方法。一个快速的数值算法是用来自动生成模式，提供最佳的原子限制，同时尊重所需的晶格对称性和陷阱参数。该算法可以产生任何平面对称的有限和无限的晶格，我们专注于特别是对未来的实验感兴趣的正方形和三角形晶格。典型的陷阱参数进行了讨论，以及现实的缺陷，如有限的光刻分辨率和磁不均匀性的影响。设计者晶格为在原子芯片上利用超冷原子进行量子模拟和量子信息处理开辟了新的途径。
2010-06-23 cond-mat.quant-gas quant-ph
Ultracold atoms in optical lattices induced by photonic crystals
提出了一种在光子晶体中制备光晶格的方法。通过在光子晶体中设置扩展模，可以将超冷原子安装在不同类型的场强分布中。这种构造光晶格的新方法可以通过制造适当几何形状的光子晶体来产生更精细的周期势。我们用正方形晶格来举例说明这一点，并评论使用有缺陷的几何形状的可能性。
2009-11-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Thermomagnetic Anomalies by Magnonic Criticality in Ultracold Atomic Transport
本文研究了由磁性量子点接触连接两个铁磁体的超冷原子系统中的热磁输运，利用非平衡格林函数方法发现在弱有效塞曼场极限下自旋电导发散和自旋弛豫减慢，揭示了源于磁振子临界点的异常自旋动力学，为热磁学开辟了新途径。
2024-07-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
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
Coupling of polaritons to vibrational modes of ultracold atoms in an optical lattice
本文用微扰展开法研究了光晶格中超冷原子的内电子激发与外运动振动模的耦合。在莫特绝缘体的情况下，每个位置一个原子，相邻位置之间的共振偶极偶极耦合可以诱导振动量子的发射和吸收。在强激子-光子耦合机制的腔体内，这种耦合导致极化激元-振动相互作用，这为极化激元向其最小能量产生显著的热化机制，并导致晶格原子的运动加热。
2011-06-07 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum state transfer with ultracold atoms in optical lattices
超冷原子可用于对包括自旋系统在内的各种凝聚态系统进行量子模拟。这些进展为实现对量子态的操控以及观察和利用量子关联效应指明了方向。沿着这条线的自然方向由执行量子态转移（QST）的可能性提供。在简要讨论了用超冷气体模拟量子自旋链并回顾了QST的基本事实之后，我们讨论了如何潜在地使用当今超冷技术的工具来实现原子系统的两个区域（发送者和接收者）之间的QST。的保真度和典型的时间尺度的QST进行了讨论，连同可能的限制和应用所提出的结果。
2016-10-11 cond-mat.quant-gas quant-ph
Subwavelength-width optical tunnel junctions for ultracold atoms
我们提出了一种新的方法来产生远场光学势垒的超冷原子的宽度，窄于衍射极限，可以接近几十纳米。减少的宽度源于非线性原子响应控制领域，创造空间变化的暗共振。亚波长势垒是在空间变化的暗态中制备的原子所经历的几何标量势的结果。这种技术的性能，以及它的应用研究的多体物理和实现量子信息协议与超冷原子，讨论，重点是实现隧道结。
2016-12-26 cond-mat.quant-gas quant-ph
Magnetic lattices for ultracold atoms
本文综述了我们实验室的磁晶格的发展，磁晶格由图案化的磁性薄膜产生的磁性微陷阱的周期性阵列来捕获周期性阵列的超冷原子。最近的成就包括：在10微米周期的一维磁晶格中实现了多重玻色-爱因斯坦凝聚体;制作了适用于量子隧穿实验的亚微米周期正方形和三角形磁晶格结构;在亚微米周期三角形磁晶格中捕获了超冷原子;以及使用长程相互作用里德伯原子来实现大间距磁晶格中的位置之间的自旋-自旋相互作用的提议。
2019-06-21 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Understanding one-body losses in magnetically trapped metastable europium atoms
本文报道了磁囚禁亚稳铕原子的单体损失率的测量及其损失机制的研究。磁光阱中观察到的原子损失还没有完全理解，因为由于冷却激光束的存在，光学泵浦的损失是不可分割的。我们通过直接从磁光阱加载来磁性捕获原子，并且观察到对于两种同位素：$\mathrm{{}^{151}Eu}$和$\mathrm{{}^{153}Eu}$，几乎相同的大约为$2.6\,\mathrm{s^{-1}}$的单体损失率。我们的速率方程为基础的模型，结合与repumpers进行的损失率测量，表明在室温下的黑体辐射驱动E1转换，并诱导所观察到的损失。
2021-08-17 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
