Time-of-flight patterns of ultra-cold bosons in optical lattices in various Abelian artificial magnetic field gauges
利用量子转子模型结合Bogolyubov方法计算了二维正方晶格中强相互作用玻色子在人工磁场作用下的飞行时间斑图.我们考虑各种几何形状的磁通量,这是预期可实现的,或已经在实验设置中实施。该方法的灵活性使我们能够研究人工磁场均匀、交错或形成棋盘格配置的情况。另外的时间调制的光学电位,结果从应用拉曼激光驱动粒子之间的晶格位置的转变的影响也包括在内。所提出的飞行时间模式可以作为实验中所选规范的验证,但也提供了重要的线索,非常规的,非零动量凝聚,或观察石墨烯类物理的可能性所产生的狄拉克锥在人工磁场中的超冷玻色子系统中的光晶格。此外,我们阐明了磁场在固体中的作用和人工磁场在光晶格中的作用之间的差异,这可以控制在更高的水平上,导致凝聚态物理中不可能的效果。
2013-04-03 cond-mat.quant-gas
Topological phase transitions in ultra-cold Fermi superfluids: the evolution from BCS to BEC under artificial spin-orbit fields
讨论了超冷费米超流体中由相互作用和人工自旋轨道场引起的拓扑相变。我们构造了零温和有限温下布居不平衡系统的相图,并分析了各种相变的光谱和热力学性质。对于平衡系统,从BCS到BEC超流体的演化在存在自旋轨道效应的情况下只是一个交叉,因为系统仍然完全带隙,即使出现了序参量的三重态分量。然而,对于不平衡的人口,自旋轨道场诱导的三重态组件的序参量,产生节点的准粒子激发光谱导致散装拓扑相变的Lifshitz型。此外,存在一个完全带隙的阶段,其中发生从间接到直接能隙的交叉,但没有发生拓扑过渡到具有马约拉纳费米子边缘态的带隙阶段。
2011-08-23 cond-mat.quant-gas
An Artificial Frustrated System: Cold Atoms in 2D Triangular Optical Lattice
采用动态团簇近似结合最近提出的连续时间量子Monte Carlo方法研究了三角形光晶格中冷原子的强关联效应。发现随着原子间相互作用的增强,双占据态被抑制。通过态密度的计算,我们揭示了系统如何从具有明显准粒子峰的费米液体演化为具有开放能隙的莫特绝缘体,以增加相互作用。由于近藤效应,费米液体和赝能隙之间的转变表现出重入行为。在低温下,在类费米液体峰分裂之前出现近藤峰。随着相互作用的增加,费米面从高振幅的圆环演化为低振幅的椭圆环。我们给出了一个实验方案来观察这些现象,通过改变晶格深度和原子之间的相互作用,通过费什巴赫共振在未来的实验。
2010-07-15 cond-mat.quant-gas
Effect of Feshbach Resonance on the Entropy Production in the ultra cold Bosonic Atoms
用运动方程方法计算了磁阱中超冷费米子原子与玻色分子凝聚共存气体的熵。我们发现,熵产生不仅与费什巴赫共振有关,而且在一定范围内还与拉比型振荡和玻色约瑟夫森结型振荡有关。
2013-07-23 cond-mat.quant-gas
Synthetic Gauge Fields for Ultra Cold Atoms: A Primer
我们首先回顾了量子力学中的规范不变性的概念,对于阿贝尔和非阿贝尔的情况。然后我们描述了各种规范势和场如何与量子机械波函数在参数空间中动态演化时获得的几何相位相联系。随后,我们展示了如何利用这一概念来产生中性超冷玻色子原子的光致规范场。作为超冷原子光诱导阿贝尔和非阿贝尔规范场的一个例子,我们讨论了超冷原子在旋转阱中的光诱导和超冷原子系统的拉曼激光合成自旋轨道耦合。
2014-07-04 cond-mat.quant-gas
Light self-trapping in a large cloud of cold atoms
我们表明,对于近共振传输光束,一个大的冷87 Rb原子云作为一个饱和克尔介质,并产生自陷光。通过侧荧光成像,我们监测的光束的横向尺寸,并根据相对于原子跃迁的激光失谐的符号,我们观察到自聚焦或散焦,与腰部保持静止的适当的选择参数。我们分析了我们的观察,使用数值模拟的基础上一个简单的2能级原子模型。
2011-04-11 cond-mat.quant-gas
Anomalous Hall conductivity from the dipole mode of spin-orbit-coupled cold-atom systems
受最近实验的启发[Lin { \it et al.},Nature { \bf 417},83(2011)]在玻色原子的超冷混合物中设计了自旋轨道耦合,我们研究了被捕获的自旋轨道耦合的非凝聚玻色和费米气体的偶极振荡。我们发现,不同方向的振荡耦合的自旋轨道相互作用。在正交方向上的振荡运动和模式的捕获频率之间的相位差示出的异常霍尔电导率有关。我们的结果可用于实验确定冷原子系统的反常霍尔电导率。
2011-07-04 cond-mat.quant-gas
U(3) artificial gauge fields for cold atoms
我们提出了一种利用2-三脚架方案来产生人工非阿贝尔$U(3)$规范场的方法,即两个三脚架配置共享一个共同的基态能级,并由共振单光子跃迁驱动.利用四束拉盖尔-高斯激光和两束厄米-高斯激光的适当组合,我们能够产生碱金属和碱土金属原子的$U(3)$自旋轨道耦合和$U(3)$自旋轨道耦合。这种2-三脚架方案为研究受$U(3)$ -单极子作用的相互作用旋量凝聚体开辟了道路。
2014-08-25 cond-mat.quant-gas quant-ph
Simulating artificial one-dimensional physics with ultra-cold fermionic atoms: three exemplary themes
二十多年来,超冷原子系统已经形成了一个几乎完美的舞台,用于模拟不同的量子多体现象,并揭示其不明显且往往违反直觉的特征。由于对不同参数的极其精确的可控性,它们能够捕获不同的量子特性,这些特性以前只被认为是理论上的好奇心。在这里,我们从三个主观选择的趋势,目前正在积极的实验验证的角度来探讨好奇的一维量子世界的费米子的当前实验进展:(i)吸引相互作用的费米子混合物中的非常规配对,(ii)费米子系统受到人工自旋轨道耦合,(iii)费米子气体的原子具有高SU(N)对称性的内部状态。
2020-06-06 cond-mat.quant-gas quant-ph
Creating artificial magnetic fields for cold atoms by photon-assisted tunneling
本文提出了一种在二维光晶格中为中性原子引入人工磁场的简单装置。这种设置是基于光子辅助隧穿现象,并涉及一个低频率的周期性驱动的光晶格。这种低频驱动不影响原子的电子结构,并且可以通过用于创建晶格的相同手段容易地实现。我们还解决了检测这个有效的磁场的问题。特别是,我们研究的质心波包动力学,这是表现出一定的功能的回旋动力学的经典带电粒子。
2011-01-15 cond-mat.quant-gas quant-ph
Stückelberg-Interferometry with ultra-cold atoms
我们表明,以及如何超冷原子在一个加速的双带晶格是一个受控的实现朗道-齐纳-Stückelberg干涉。
2010-12-16 cond-mat.quant-gas quant-ph
Artificial electromagnetic field with cold atoms in two-dimensional optical lattice
我们提出了一个人工电磁场可以工程的背景下,冷费米子原子耦合到一个腔模通过双光子过程中的二维光晶格。驻波泵浦激光在一个空间方向上产生电效应,第二行波激光束产生垂直于晶格面的磁通量。在静态情况下,体谱类似于霍夫斯塔德蝴蝶的分形结构,边缘模谱表明量子霍尔相的发生。Keldysh公式被用来捕捉时间演化。原子与腔场之间的反作用给出了含时非平衡动力学的图像。我们发现,人工电磁场的自发产生激发了霍尔电流,在没有泵浦阈值的情况下产生了超辐射腔场。此外,磁通量不仅修改体拓扑结构,而且还驱动一系列动态相变。
2019-12-22 cond-mat.quant-gas quant-ph
Tunable quantum switcher and router of cold atom matter waves using artificial magnetic fields
本文研究了单原子在一个只有两个梯级的两足阶梯中的输运,梯级和两足阶梯一起包围着一个人工磁通量。在这里,两条腿上的原子具有相反的现场能量,产生一种能量。我们发现,从左腿进入的原子可以通过改变其能量、跳跃强度或磁通量来实现从阻塞到透明的转变,这可能用于量子开关。此外,从左腿进入的原子也可以被完美地路由到右腿,有趣的是,R通道中的出射原子具有可以被磁通量调制的波矢量。这一结果有可能用于控制两个冷原子量子器件之间通信的接口。该方法也可推广到其它人工量子系统,如超导量子线路系统、光机械系统等。
2019-07-21 cond-mat.quant-gas quant-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
Nonequilibrium Quantum Fields: From Cold Atoms to Cosmology
Les Houches暑期学校关于“平衡之外的强相互作用量子系统”的讲座笔记。
2015-03-10 cond-mat.quant-gas hep-ph
Cold atoms beyond atomic physics
在过去的25年里,玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)和简并费米气体的制备和控制取得了很大进展。在这些冷原子系统中捕获、冷却和调整粒子间相互作用的进展导致人们可以对它们施加前所未有的控制。这项工作旨在表明,研究冷原子系统获得的知识可以应用于与它们有相似性和相似性的其他领域,前提是也知道并考虑到差异。我们专注于两个特定的领域,核物理和统计光学。核物理的讨论发生在考虑BCS-BEC交叉,其中我们比较冷费米气体与核和中子物质和原子核。我们将玻色-爱因斯坦凝聚和原子激光联系起来,通过两个系统的物质波性质来与统计光学进行类比。最后,我们提出了一些挑战,如果解决,将增加我们对冷原子系统的理解,从而,相关领域。
2021-02-20 cond-mat.quant-gas nucl-th
Disorder in low dimensions: localisation effects in spin glass wires and cold atoms
在本文中,我们回顾了我们小组最近在研究无序对显示相位相干性的系统的影响方面的活动。这些研究集中在介观金属自旋玻璃中的电子输运和无序势阱中的冷原子气体。
2009-10-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Synthetic Spin-Orbit Coupling in Two-level Cold Atoms
在受控量子系统如冷原子或囚禁离子中合成自旋-轨道耦合(SOC)一直是人们感兴趣的。在这里,我们显示,在理论上和计算上,一个最简单的实现SOC使用两个级别的冷原子相互作用,只有一个激光束。其基本机制是基于激光与原子相互作用的非绝热性质,原子的拉比频率和动能彼此相当。我们利用Zitterbewegung(ZB)振荡进一步说明了合成的SOC对二能级冷原子量子动力学的影响。我们希望我们的建议是SOC相关物理的量子模拟的实验兴趣。
2012-08-15 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Spin-orbit coupling and perpendicular Zeeman field for fermionic cold atoms: observation of the intrinsic anomalous Hall effect
提出了一种利用原子与激光场的耦合,在简谐势阱中同时产生Rashba自旋轨道耦合和垂直塞曼场的方案. Rashba自旋轨道耦合和垂直塞曼场的实现为利用冷费米子原子探索许多拓扑现象提供了机会。我们专注于本征反常霍尔效应,并表明,它可以通过观察到的原子密度的谐振子陷阱的旋转的响应。
2010-09-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas
Editorial: Emergence in driven solid-state and cold-atom systems
我们简要总结了驱动固态和冷原子系统的现状,并介绍了在Zeitschrift für Naturforschung A,第71卷,第10期(2016)的焦点部分中编译的文章。
2016-10-13 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Quantum-gas microscopes - A new tool for cold-atom quantum simulators
这篇“展望”论文简要概述了量子气体显微镜的最新发展,以及它们如何用于构建下一代冷原子量子模拟器。
2016-06-23 cond-mat.quant-gas quant-ph
Dirac Equation For Cold Atoms In Artificial Curved Spacetimes
我们证明了在人工非阿贝尔规范场存在下,描述光晶格上超冷原子物理的Fermi-Hubbard哈密顿量与描述晶格中Dirac费米子的规范理论哈密顿量是完全等价的.我们证明了将狄拉克费米子耦合到一个“人造”的引力场是可能的,即在弯曲时空中考虑狄拉克物理。我们确定了一类特殊的时空度量,承认一个简单的实现方面的费米-哈伯德模型受到人工SU(2)场,对应于位置相关的跳跃矩阵。作为一个例子,我们更详细地讨论了2+1D Rindler度量的物理,其可能的实验实现和检测。
2010-10-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el hep-th
Nanofiber-Based Double-Helix Dipole Trap for Cold Neutral Atoms
在光学晶体的倏逝场中,可以直接产生冷原子的双螺旋光阱势。它足以发送三个圆偏振光场通过双折射;两个反向传播和远红失谐相对于原子跃迁和第三远蓝失谐。假设现实的实验参数,所产生的潜在的横向限制允许一个达到一维制度的温度为几个\muK的铯原子。此外,通过局部改变双螺旋的直径,可以调制双螺旋的半径和螺距,从而打开了冷原子物理学的应用领域。
2012-03-02 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Cold atoms in the presence of disorder
这篇评论讨论了无序情况下冷原子气体的物理学。重点是理论的发展,虽然几个实验也简要讨论。审查的目的是教学,解释基本知识,并为一些主题,提出相当详细的计算。
2011-12-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Quantum simulation of a 2D quasicrystal with cold atoms
我们描述了一种方法,以获得一个二维准周期平铺与八重对称使用冷原子。一系列这样的光学平铺,相关的尺度变换,获得了一系列特定值的原子的化学势。的光学系统的理论模型进行了描述和比较,与著名的切割和项目的方法为Ammann-Beenker平铺。这种类型的冷原子结构应该允许模拟几个重要的晶格模型相互作用的量子粒子和准晶体中的自旋。
2016-09-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Improving cold-atom sensors with quantum entanglement: Prospects and challenges
量子纠缠已经在冷原子实验中产生和验证,并用于在散粒噪声极限以下进行原子干涉测量。然而,当前最先进的冷原子装置利用可分离的(即,未纠缠的)原子状态。这篇观点文章提出了一个问题:纠缠能有效地改善冷原子传感器吗?从某种意义上说,它能提供目前最先进的设备无法实现的新的传感能力。我们简要回顾了精密冷原子传感的最新技术,重点关注时钟和惯性传感器,确定纠缠可能给这些设备带来的潜在好处,以及实现这些好处需要克服的挑战。我们调查了在冷原子系统中产生计量学上有用的纠缠的方法,注意到它们的相对优势和劣势,并评估了它们在近中期量子增强冷原子传感中的前景。
2021-04-11 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
A simpel and versatile cold-atom simulator of non-Abelian gauge potentials
我们展示了如何一个单一的,谐波囚禁原子在一个定制的磁场可以用来模拟一个广泛的类的非阿贝尔规范位的影响。我们演示了如何实现Rashba或线性Dresselhaus耦合,或观察{ \em Zitterbewegung}的狄拉克粒子。
2010-02-05 cond-mat.quant-gas quant-ph
Spin evolution of cold atomic gases in SU(2)$\otimes $U(1) fields
本文研究了自旋-轨道耦合冷原子气体在只影响原子轨道运动的人工规范磁场中的响应函数和自旋演化。我们证明,各种制度的自旋轨道耦合强度,磁场,和无序可以在一个单一的方法的基础上表示的原子运动的辅助集体经典轨迹。我们的方法允许一个统一的描述费米子和玻色子气体。
2016-04-28 cond-mat.quant-gas quant-ph
Stochastic dynamics of a few sodium atoms in a cold potassium cloud
我们报告的随机动力学的几个钠原子沉浸在冷钾云。研究是在一个双粒子磁光阱中通过连续监测两个原子粒子的发射荧光来实现的。我们调查的时间演化的钠和钾原子在一个统一的统计语言和研究的检测限。我们准确地解决了钠原子动力学,这提供了一个适合的自由分析。这项工作为精确统计研究沉浸在复杂量子环境中的少数原子的动力学特性铺平了道路。
2021-01-04 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Cold atoms near superconductors: Atomic spin coherence beyond the Johnson noise limit
本文报道了超导铌丝表面附近原子自旋相干性的测量。与正常导电金属表面相比,原子自旋相干性保持超过约翰逊噪声极限的时间段。这一结果为超导体附近的磁近场噪声被强抑制提供了实验依据。超导体附近原子自旋相干时间的延长为相干耦合冷原子/固态混合量子系统的发展开辟了道路,该系统在量子信息处理和精密力传感方面具有潜在的应用。
2009-12-04 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Ultra cold atoms and Bose-Einstein condensation for quantum metrology
本文简要介绍冷原子物理和玻色-爱因斯坦凝聚。介绍了光对原子的作用力、激光冷却和几种原子陷阱:磁光陷阱、偶极陷阱和磁陷阱。简要介绍了玻色-爱因斯坦凝聚及其与凝聚态物理的一些重要联系。关于原子冷却、俘获和玻色-爱因斯坦凝聚的进一步细节,读者可以参考综合评论和其他课堂讲稿。
2009-09-25 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Ultra-cold Single-Atom Quantum Heat Engines
提出了一种基于超冷原子技术的单原子量子热机方案。在高度控制典型的冷原子系统的基础上,我们证明了三个典型的热机-卡诺,奥托和柴油机-是在最先进的技术范围内,它们的性能可以通过实验进行基准测试。我们讨论了这些引擎的实现使用现实的参数,并考虑摩擦的影响,限制了在现实生活中的实验中获得的最大性能。我们进一步考虑使用超绝热变换,允许提取有限量的功率以保持最大(实际)效率,并考虑运行此类协议的能量成本。
2018-12-28 cond-mat.quant-gas quant-ph
Cold atom scattering by cavity fields in a two-dimensional geometry
本文给出了二维腔场与冷原子散射的量子理论。一个不同的制度从通常的拉曼-纳特,布拉格和Stern-Gerlach制度的调查,考虑的情况下,腔光场作为一个排斥和吸引力的二维潜力。导出了原子与腔场相互作用后发现原子退激与否的散射长度(三维散射截面的二维近似)的一般表达式。当入射原子的动能大于原子与光场的相互作用能时,与经典拉比极限的关系被建立起来。在入射原子动能低得多的冷原子区,散射过程表现出非常特殊的性质与准束缚态的原子运动诱导的吸引势的腔光场。
2010-02-01 cond-mat.quant-gas quant-ph
Two-terminal transport measurements with cold atoms
在过去的几年里,冷原子实验探索凝聚态相关问题的能力有了显著的进步。特别是输运实验,已经扩展到电导和其他输运系数现在可以以直接类似于固态物理的方式测量,将基于冷原子的量子模拟扩展到量子电子器件领域。在这篇专题综述中,我们描述了在两个终端配置中用冷气体进行的传输实验,重点是冷原子气体与固态物理相比的具体特征。我们目前的实验技术和主要的实验结果,重点是但不限于最近在我们组进行的实验。我们最终讨论了这种方法所开辟的前景,未来发展的主要技术和概念挑战,以及作为传输现象和介观物理问题的量子模拟器的潜在应用。
2017-06-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Some applications of the Faddeev-Yakubovsky equations to the cold-atom physics
本文介绍了Faddeev-Yakubovsky方程在描述原子束缚和散射问题中的一些最新应用。我们考虑了带电粒子$X$被氢原子散射的问题,特别关注$X=p,e^{\pm}$,冷玻色子分子系统以及N=3和N=4原子$^4$ He多聚体的束缚和散射性质。
2011-05-23 cond-mat.quant-gas physics.atm-clus 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
Optical Kagome lattice for ultra-cold atoms with nearest neighbor interactions
我们提出了一个方案,以实现一个光学Kagome晶格的超冷原子与最近邻网站和规范势之间的可控s波相互作用。原子占据三个不同的内部原子能级,能级之间具有电磁感应耦合。我们表明,通过适当地移动三角晶格势,经历了原子在不同的水平,Kagome晶格可以实现只有两个驻波,产生一个高度挫折的量子系统的原子。
2009-06-16 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Quantum Metrology with Cold Atoms
量子精密测量是利用量子原理实现精密测量的科学。由于冷原子操控和探测技术的发展,冷原子系统为实现精密量子精密测量提供了良好的平台。本章介绍了量子精密测量的一般过程和冷原子量子精密测量的一些实验进展。首先,我们给出了量子精密测量的一般框架和量子参数估计的核心--量子费舍尔信息的计算。然后介绍了单粒子态和多粒子态的量子干涉。特别地,对于一些典型的多粒子态,我们分析了它们的极限测量精度,并展示了量子纠缠如何将测量精度提高到标准量子极限之外。此外,我们还回顾了冷原子系统量子精密测量的一些实验进展。
2013-11-27 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Brillouin propagation modes of cold atoms in dissipative optical lattices
从塞曼基态子能级相空间密度的半经典方程出发,导出了探测驱动下耗散光晶格中冷原子平均速度的精确级数展开式.这种扩展允许识别特定驱动的传播原子波对电流的精确贡献,以及提供过渡到无限密度状态的一般阈值。
2022-09-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Artificial atoms from cold bosons in one dimension
研究了零程杂质势吸引下一维弱排斥玻色子的基态性质。首先,我们在有限环上导出了两种渐近情形的平均场解:(i)所有玻色子都束缚在杂质上,(ii)所有玻色子都处于散射态。此外,我们推导出的临界线,分离这些政权的参数空间。在热力学极限下,这条临界线决定了可以被杂质势束缚的玻色子的最大数量,从而形成一个人造原子。其次,我们验证了平均场的结果,使用流动方程方法和多层多组态含时Hartree方法的原子混合物。虽然超平均场效应破坏了玻色气体中的长程序,但临界玻色子数不受影响。我们的研究结果是重要的理解这样的人造原子在低密度玻色气体与静态和移动杂质。
2022-07-04 cond-mat.quant-gas nucl-th quant-ph
Proximity effects in cold atom artificial graphene
具有砖墙几何形状的光晶格中的冷原子已被用于模拟石墨烯,石墨烯是一种具有特征狄拉克激发的二维材料。在这里,我们建议将这种人造石墨烯带到具有正方形晶格几何形状的第二原子层附近。对于非相互作用的费米子,我们发现这种双层系统经历了一个相变,从石墨烯类半金属相,其特征在于具有狄拉克点的能带结构,带隙绝缘体相。当赝自旋为1/2自由度的费米子之间存在吸引相互作用时,在平均场水平上发现了半金属和超流行为之间的竞争。利用量子蒙特卡罗方法,我们还研究了强排斥相互作用的情况。在莫特相,每一层表现出不同数量的长程磁序。在耦合两个层时,在临界耦合强度下形成价键晶体。最后,我们讨论了如何在现有的冷原子实验中实现这些双层系统。
2016-11-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
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
Optical transport of cold atoms to quantum degeneracy
State Key Laboratory for Mesoscopic Physics and Frontiers Science Center for Nano-optoelectronics, School of Physics, Peking University(北京大学物理学院介观物理国家重点实验室和纳米光电前沿科学中心)
利用移动光学晶格实现冷原子快速传输至量子简并态,效率超60%,产生40%凝聚分数的简并气体,用于量子传感与计算。
2026-02-15 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Long-range gravitational-like interaction in a neutral atomic cold gas
准共振激光在冷原子云中产生长程吸引力。我们利用这种力在实验室中建立一个具有一维类引力相互作用的粒子质点系,在流体水平上建模。我们给出了这样的相互作用在冷锶气体的实验证据,研究云的密度分布,其大小作为原子数的函数,和它的呼吸振荡。
2013-01-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech physics.atom-ph
Cold atoms: A field enabled by light
除了作为能源,光还可以将原子气体冷却到有史以来测量的最低温度,在那里原子运动几乎停止。冷原子的研究领域已经成为一个多学科的领域,高度相关,例如,用于精密测量、量子气体、多体物理学模拟和原子光学。在这篇焦点文章中,我们介绍了2015年所看到的领域,并强调了掌握在其发展中所发挥的根本作用。
2015-06-19 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Three-body systems in physics of cold atoms and halo nuclei
少体系统,如冷原子和晕核,在低能量下具有普遍的特征,这些特征对短距离下的粒子间相互作用不敏感。这些低能量性质可以在具有两体和三体接触相互作用的有效场论框架下进行研究。本文综述了三体系统中的有效场论研究,重点介绍了有效场论在冷原子和晕核中的应用。
2016-05-13 cond-mat.quant-gas nucl-th physics.atom-ph
Detection of Spin Coherence in Cold Atoms via Faraday Rotation Fluctuations
我们报告的非侵入性检测自旋相干性的拉曼驱动的冷原子的集合使用色散法拉第旋转波动测量,这开辟了新的可能性探测自旋相关量子气体和其他类似的系统。我们证明了五个数量级的增强测量信号强度比传统的自旋噪声光谱与热原子处于平衡状态。我们的观察结果与各种温度下驱动原子的综合理论模型吻合得很好。原子数密度为$\sim$ 10 $^9/$ cm $^3$的冷铷原子的提取自旋弛豫速率在150 $μ$ K时约为2 $π\times$ 0.5 kHz,比原子数密度为$\sim$ 10 $^{12}/$ cm $^3$的热原子蒸气在373 K时的$\sim$ 2 $π\times$ 50 kHz小两个数量级。
2021-04-21 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.optics
Amplifying single impurities immersed in a gas of ultra cold atoms
我们提出了一种方法,用于放大一个单一的或分散的杂质沉浸在背景气体的超冷原子,使他们可以光学成像和空间分辨。我们的方法依赖于两个稳定的原子超精细态之间的拉曼转移,其条件是杂质原子的存在。这种放大是基于激发到里德伯态的原子之间的强相互作用。我们进行了详细的分析研究所提出的计划的性能,特别强调多体效应的影响。
2011-11-01 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Preparation of ultra-cold atomic-ensemble arrays using time-multiplexed optical tweezers
我们使用基于时间复用声光偏转器的光镊将超冷铯原子捕获在一维原子系综阵列中。对于2.5 $μ$ K和50 nK之间的温度,我们研究了光镊脉冲之间的最大时间,保留在一个单一的陷阱中的原子数。这个时间提供了一个估计的最大数量的网站在一个阵列的时间复用光镊。我们演示了蒸发冷却的原子阵列中的多达25个光镊陷阱和制备的原子在一个盒子的潜力。此外,我们展示了三种不同的协议,从一个不断扩大的超冷原子云转移的原子系综阵列的制备。这些导致制备平均由$\sim$ 100个原子组成的高达74个原子系综的阵列。
2022-07-21 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Optical resonance shifts in the fluorescence of thermal and cold atomic gases
我们表明,铷原子的冷气体的荧光的共振位移基本上不同于那些遵守标准连续介质电动力学的热原子系综。分析是基于大规模的微观数值模拟和实验测量的共振位移在光传播的稳态响应。
2016-04-21 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.optics
Complex potential and open system applications in heavy-ions and cold atoms
综述有限温度量子色动力学与冷原子系统中重杂质的复势、输运系数等关键物理量的研究进展,涉及夸克偶素开放量子系统及介质中杂质束缚态问题。
2025-02-14 cond-mat.quant-gas hep-ex hep-ph