Cold inelastic collisions between lithium and cesium in a two-species magneto-optical trap
本文研究了锂和铯原子在磁光复合阱中的碰撞性质。两个物种之间的陷阱-损失碰撞进行了全面的研究。确定了不同的非弹性碰撞通道,并确定了种间速率系数和截面。结果表明,由于Li $^*$-Cs相互作用的排斥作用,损耗率与Li的光激发无关.锂和铯的非弹性物种间碰撞损失可以完全归因于过程涉及光激发铯(精细结构改变碰撞和辐射逃逸)。通过降低Li的陷阱深度,观察到Li的额外损失通道,这是由于基态Li-Cs碰撞改变了铯的超精细态。
1999-02-20 physics.atom-ph
Characterisation of a triple-species 87Rb/85Rb/133Cs magneto-optical trap towards cold-atom interferometry
ONERA, Université Paris-Saclay(法国航空防务与航天集团,巴黎萨克雷大学)
本研究实现了基于全光纤激光系统的三物种磁光阱,表征了其物种间损耗特性,表明该系统可满足未来多物种冷原子干涉仪的应用需求。
2026-08-20 physics.atom-ph
Real-time vector field tracking with a cold-atom magnetometer
我们演示了一个快速三轴光学磁强计使用冷,光陷$^{87}$ Rb气体作为传感器。通过近共振法拉第旋转,我们记录了沿两个正交轴的光泵浦后的自由感应衰减,得到了三个场分量和一个梯度分量。单次测量可在1 ms内实现散粒噪声限制的sub-nT灵敏度,横向空间分辨率为$\sim$ 20 $μ$ m。对散粒噪声限制灵敏度进行了详细的分析。
2013-04-30 physics.atom-ph quant-ph
Investigation of a $^{85}$Rb Dark Magneto-Optical Trap using an Optical Nanofibre
本文报道了用束腰为$μ$ ~1 $\sim$ m的纳米光纤(ONF)对$^{85}$ Rb原子暗磁光阱(DMOT)的测量结果. DMOT是利用环形再泵浦光束和去泵浦光束将冷原子从明亮的超精细基态($F=3$)有效地转移到黑暗的超精细基态($F=2$)中而产生的。通过将DMOT的冷$^{85}$ Rb原子的荧光耦合到ONF的光纤导模中来检测,测量到的明亮超精细基态($p$)中冷原子的布居分数低至$\sim$ 0.04。研究了DMOT的加载速率与冷却激光强度的关系,并与亮MOT(BMOT)的加载速率进行了比较。这项工作奠定了基础,为使用ONF探测光密冷原子云中的少量原子。
2013-11-02 physics.atom-ph
Single-Photon Rydberg Excitation and Trap-Loss Spectroscopy of Cold Cesium Atoms in a Magneto-Optical Trap by Using of a 319-nm Ultra-Violet Laser System
本文研究了铯原子在磁光阱中的单光子里德伯激发。我们用窄线宽319 nm紫外激光直接将原子从${{6S}_{1/2}}$基态激发到${{nP}_{3/2}}(n=70-100)$里德堡态。里德堡态的检测通过监测当${{6S}_{1/2}} (F = 4)$基态上的部分布居转移到里德堡态时MOT的荧光信号的减少来进行。我们清楚地观察到由于冷却光的陷阱损失谱中的Autler-Townes双峰。利用里德伯原子的大极化率,我们观察到了背景直流电场诱导的Autler-Townes双重态的Stark分裂。通过理论分析研究了斯塔克位移对电场的依赖关系,并由斯塔克分裂的测量结果推断出直流电场。我们发现在冷系综附近存在一个44.8(4)mV/cm的直流电场。这表明高位里德伯原子可以作为直流电场的传感器。
2019-11-21 physics.atom-ph
Observation of sub-natural linewidths for cold atoms in a magneto-optic trap
研究了磁光阱中弱探测光通过冷铷原子的吸收。吸收光谱显示出两个峰,其中较小的峰具有小至自然线宽的28%的线宽。这种改变的发生是因为用于俘获的激光束也在基态和激发态之间相干地驱动原子。这就产生了“盛装”状态,其能量根据驱动力的强度而变化。由于修饰态之间的量子相干性,线宽变窄。状态的分离随着激光强度和失谐而增加,正如从该模型所预期的那样。
2002-04-19 physics.atom-ph physics.optics
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
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
Synchronization of a Self-Sustained Cold Atom Oscillator
非线性振荡和同步现象在自然界中普遍存在。研究了磁光囚禁冷原子在弱驱动下的自激振荡同步。这种振荡是由于屏蔽的磁光捕获力与光的多次光的散射引起的原子间排斥力之间的竞争而引起的动力学不稳定性。捕获力的弱调制使云的振荡与驱动同步。同步频率范围随强迫振幅的增大而增大。相应的阿诺德舌头的实验测量和理论预测相比。还观察到振荡器和驱动器之间的锁相。
2018-01-25 physics.atom-ph
Laser scattering by density fluctuations of ultra-cold atoms in a magneto-optical trap
研究了磁光阱中超冷气体中中性原子的密度涨落谱。我们确定了相应的振幅和光谱的激光散射这种介质。我们推导出的动力学结构函数的表达式,通过使用测试粒子方法。我们建议使用集体激光散射作为超冷物质微观性质的诊断方法。这也将使我们能够检查由气体内部的集体平均场介导的原子相关性。
2011-04-06 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Magneto-optical Feshbach resonance: Controlling cold collision with quantum interference
提出了一种利用磁场和激光场控制两原子相互作用的方法。我们分析了磁共振和光费什巴赫共振之间的量子干涉在控制冷碰撞中的作用。特别是,我们证明,这种方法使我们能够抑制非弹性和增强弹性散射截面。量子干涉被证明可以显著地改变超冷原子的阈值行为和共振相互作用。此外,我们表明,它是可能的操纵不仅球对称的s波相互作用,但也各向异性的高分波相互作用,这是特别重要的高温超流或超导相的物质。
2010-04-01 physics.atom-ph physics.optics
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
Magnetic Induction Imaging with a cold-atom radio-frequency magnetometer
静态或射频\textsc{(rf)}磁场的灵敏检测对于许多基础研究和应用是必不可少的。在这里,我们演示了操作的冷原子为基础的,\textsc{rf}磁强计在执行{1-D和2-D成像}的小金属物体。它是基于一个冷的$^{85}$ Rb原子样品,并在一个无屏蔽的环境中工作,没有活跃的领域稳定。它在$5-35\, \rm{kHz}$范围带宽内显示出高达$200\, \rm{pT}/\sqrt{\rm Hz}$的灵敏度,并且可以在$0.8\, \rm{mm}$厚金属箔中分辨宽的切割$0.4\, \rm{mm}$。我们的系统的特点,使其成为一个很好的候选人在民用和工业监控的应用。
2020-10-09 physics.app-ph physics.atom-ph physics.ins-det
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 magneto-optic trap using a reversible, solid-state alkali-metal source
我们展示了一种新的方式来形成和耗尽一个汽室磁光阱(MOT)使用可逆的,固态碱金属源(AMS)通过施加极化电压。使用~100 mW的电功率,捕获原子数从接近零开始达到5x10^6,MOT形成和耗尽的时间尺度为~1 s。这种快速、可逆和低功率的碱原子源在桌面和便携式冷原子系统中都是理想的。这一装置的核心技术应能很容易地转化为其他碱金属和碱土金属元素,这些元素可在冷原子系统和仪器中找到广泛用途。
2019-01-26 physics.atom-ph
Magneto-optical trap reaction microscope for photoionization of cold strontium atoms
本研究将多粒子符合探测与激光冷却结合,研制出用于冷锶原子的磁光阱反应显微镜,实现了多光子电离通道识别及高分辨率动量测量,为研究碱土原子多电子效应奠定基础。
2023-10-11 physics.atom-ph
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
Investigation of cold Rb Rydberg atoms in a magneto-optical trap
本文介绍了磁光阱中冷Rb里德伯原子的实验结果。我们实验的特征是在冷原子云中的小体积中激发里德伯原子,并根据登记的里德伯原子的数量对测量的信号和光谱进行排序。我们测量了里德堡态37 P的有效寿命和在弱电场中的极化率。计算结果与理论计算结果吻合较好。我们已经表明,本地化的小激发体积周围的零磁场点,可以提高光谱分辨率,并获得窄的微波共振在里德伯原子没有关闭的MOT四极磁场。我们测量了偶极-偶极相互作用共振的振幅与里德伯原子数的关系,它具有线性特征,与弱偶极-偶极相互作用理论一致。
2008-12-16 physics.atom-ph quant-ph
Dual atom (87Rb-133Cs) grating magneto-optical trap
本文提出双色光栅芯片设计方法,实现同时捕获1.6E8个87Rb和7.8E6个133Cs原子,为多物种冷原子系统及精密测量应用提供新途径。
2024-12-19 physics.atom-ph
Simple analysis of off-axis solenoid fields using the scalar magnetostatic potential: application to a Zeeman-slower for cold atoms
在没有电流的区域中,静磁学可以用标量磁势的拉普拉斯方程来描述,并且可以应用静电学中常用的相同方法。在这里,我们展示了如何计算一个真正的(有限)螺线管内的一般矢量场,只使用沿对称轴的场的大小。我们的方法不需要集成或知识的电流分布,并通过实际的例子,包括一个非均匀的有限螺线管用于产生冷原子束通过激光冷却。这些例子使教育工作者能够使用大多数学生熟悉的概念来讨论离轴场的非平凡计算,同时提供了介绍当前现代研究的重要进展的机会。
2012-09-15 physics.atom-ph physics.comp-ph physics.ed-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
Low power consumption grating magneto-optical trap based on planar elements
本文提出一种基于高衍射效率光栅芯片和低功耗嵌套平面线圈芯片的GMOT系统,在被动泵浦真空中俘获106个87Rb原子,显著降低功耗并推动冷原子器件小型化应用。
2024-01-16 physics.atom-ph
Ultra-high vacuum pressure measurement using cold atoms
在本工作中,我们通过测量原子芯片上Rb原子磁光阱(MOT)中的碰撞损失率来测量超高真空(UHV)室中的背景气压。通过测量低Rb气压区的MOT损失率,估算了背景中非Rb气体的损失率。这些结果对研制基于冷原子的超高真空压力标准具有参考价值。
2023-02-28 physics.atom-ph
Magneto-optical rotation of spectrally impure fields and its nonlinear dependence on optical density
本文计算了光谱不纯场在光学厚冷原子介质中的磁光响应。我们表明,光谱杂质导致的非线性依赖的旋转角的光密度。利用我们的计算,对G. Labeyrie等人[Phys.Rev.A64,033402(2001)]使用冷Rb $^{85}$原子。
2003-02-11 physics.atom-ph physics.optics
Laser-induced thermal source for cold atoms
我们展示了一个简单而紧凑的方法,激光冷却和陷阱原子的基础上激光诱导热烧蚀(LITA)的纯固体颗粒。颗粒的快速热化导致冷气体的长捕集寿命所需的超高真空条件的快速恢复。我们给出了一个概念验证的技术,进行磁光阱上的461 nm $^1S_0\rightarrow^1P_1$过渡锶。我们得到了多达350万个冷锶-88原子,捕获寿命超过4秒。寿命受无锶残余背景蒸气压力的限制。我们还实现了一个原始配置的永磁体,以创建四重磁场的磁光阱。LITA技术可以推广到其他原子元素,如过渡金属和镧系元素原子,并显示出在量子技术中的应用潜力,从量子计算到精确测量,如户外惯性传感。
2022-01-18 physics.atom-ph
Non-destructive study of non-equilibrium states of cold, trapped atoms
利用三束测量反冲共振,实现了冷原子样品二维动力学动量分布的高灵敏度、非破坏性、实时光谱测量。与操作磁光阱进行的测量揭示缓慢的速度漂移内的一个固定的原子云和强各向异性和非麦克斯韦动量分布的不对称性。所开发的方法可以很容易地扩展到3D。
2005-10-31 physics.atom-ph
On loading of a magneto-optical trap on an atom-chip with U-wire quadrupole field
研究了U形线产生的类四极磁场对原子芯片上磁光阱(MOT)中$^{87}Rb$冷原子加载的影响。模拟结果表明,四极场分布和四极场中心随U形线电流和偏置场值的变化而变化。模拟结果表明,产生的场形与理想四极场的相似性主要取决于U形线电流和偏置磁场的大小。在MOT中观察到的被困原子的数量和它的位置也被发现依赖于四极场的配置。当场位形接近理想四极场时,MOT中被囚禁的原子数达到最大。这项研究将有助于优化的数量在MOT之前,这些冷原子在原子芯片线陷阱。
2018-01-31 physics.atom-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
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
Highly collimated source of cold Rubidium atoms from a two dimensional magneto-optical trap
利用拉盖尔-高斯环形模的蓝色失谐激光器对二维磁光阱的输出进行了高度准直。产生的原子束具有1 mm的直径,其发散度从40 mrad减小到3 mrad,并且原子密度增加了200倍。准直效果已被研究与拉盖尔-高斯模式的阶数(高达10)和激光原子频率失谐(2至120 GHz)。2D-colli-MOT的研究使我们能够确定最佳的条件,最大限度地减少原子加热,由于残留的光吸收和优化准直效果。2D-colli MOT可以提供一种新的工具,使用毫米范围直径的激光填充3D-MOT,从而节省激光功率。
2013-05-16 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
A Compact Cold-Atom Interferometer with a High Data-Rate Grating Magneto-Optical Trap and a Photonic-Integrated-Circuit-Compatible Laser System
冷原子干涉式加速度计的极端小型化要求为干涉仪子系统开发新的技术和架构。在这里,我们描述了几种组件技术和激光系统架构,以实现这种小型化。我们开发了一个定制的,紧凑的钛真空封装,包含一个微制造的光栅芯片的四面体光栅磁光阱(GMOT)使用一个单一的冷却光束。此外,我们设计了一种多通道光子集成电路兼容的激光系统,采用单种子激光器和单边带调制器以时分复用的方式实现,减少了连接到传感器头的光通道的数量。在包含真空封装的紧凑型传感器头中,GMOT中的亚多普勒冷却产生15 uK的温度,并且GMOT可以以20 Hz的数据速率操作。我们验证了原子的相干性与拉姆齐干涉测量使用微波光谱,然后演示了一个光脉冲原子干涉仪在重力仪配置为10 Hz的测量数据速率和T = 0 - 4.5 ms的询问时间,导致$Δ$ g / g = 2.0 e-6。这项工作是一个重要的一步,可部署的冷原子惯性传感器在大振幅运动动力学。
2022-09-01 physics.atom-ph quant-ph
Forbidden Transitions in a Magneto-Optical Trap
我们首次在超冷原子蒸气中观测到非偶极跃迁。我们激发的3 P-4P电四极(E2)在$^{23}$钠限制在磁光阱(MOT)的过渡,并证明其应用于高分辨率光谱的第一次测量的超精细结构的4P $_{1/2}$水平和提取的磁偶极子常数A $=$ 30.6 $\pm$ 0.1 MHz。我们用连续光-光双共振(O-O-ODR)结合光化来探测跃迁。
2003-04-09 physics.atom-ph
Autler-Townes splitting in the trap-loss fluorescence spectroscopy due to single-step direct Rydberg excitation of cesium cold atomic ensemble
利用铯原子磁光阱和窄线宽连续可调谐318.6nm紫外激光器,对铯原子6S 1/2(F=4)-71P3/2里德堡态的陷阱损失谱进行了实验研究.也就是说,由于紫外激光单步里德伯激发,磁光阱中的原子被激发到里德伯态,这导致原子荧光的降低。基于陷阱损失谱技术,观察到了强冷激光引起的Autler-Townes分裂,并研究了陷阱损失谱AT分裂间隔与参数的关系。此外,通过简化的飞行时间荧光成像测量冷原子的有效温度。此外,还对318.6nm紫外激光器进行了闭环正反馈功率稳定。这为进一步利用紫外激光进行里德伯原子相关的实验研究奠定了基础,对量子计算和量子信息领域的发展具有重要意义。
2023-03-02 physics.atom-ph
Versatile Cold Atom Source for Multi-Species Experiments
我们提出了一个双物种烤箱和塞曼慢设置能够产生缓慢,高通量的原子束加载磁光陷阱。我们的紧凑型和多功能系统是基于不同的磁场配置文件之间的电子开关,适用于广泛的多物种实验。我们给出了真空设置、线圈和简单电子电路的细节。此外,我们证明了我们的系统的性能,通过优化,顺序加载的磁光陷阱的锂-6和铯-133。
2014-09-05 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Nonlinear Faraday Rotation and Superposition-State Detection in Cold Atoms
我们报告的第一个观察到的非线性法拉第旋转与冷原子的温度为~100 uK。在约10 mG的磁场中,在1 mm大小的原子云上,观测到光偏振面的非线性旋转可达0.1 rad。旋转的非线性是由近共振光产生的基态塞曼子能级的长寿命相干性引起的。该方法允许原子叠加态的创建、检测和控制。它还允许应用具有高空间和时间分辨率的精密磁力测量。
2010-01-11 physics.atom-ph
Atomic-state diagnostics and optimization in cold-atom experiments
我们报道了冷原子叠加态的产生、观测和优化。在我们的实验中,铷原子制备在磁光阱和后来,关闭后的捕获领域,法拉第旋转的弱探测光束被用来表征原子的状态,通过应用适当的光脉冲和外部磁场。我们讨论了原子自旋态的极化和排列的签名,并确定了主要因素负责恶化的原子序数和它们的相干性和目前的手段,为他们的优化,如在黑暗中与频闪探测放松。这些结果可用于冷原子样品的控制制备和静态场和瞬态场的原位测磁
2018-02-02 physics.atom-ph quant-ph
Trapping of ultra cold atoms in a 3He/4He dilution refrigerator
我们描述了在稀释制冷机中制备超冷原子云。闭合循环3 He/4 He低温恒温器是定制的,以提供用于激光冷却、光学操纵和原子检测的光学通路。我们表明,低温恒温器满足冷原子实验的要求,特别是在超高真空条件下操作的磁光阱,磁阱和磁输运。所提出的系统是朝着创建结合超冷原子和固态量子器件的量子混合系统迈出的一步。
2013-09-10 physics.atom-ph
A magnetic guide for cold atoms
提出了一种利用静态磁场引导中性冷原子的新方法。本文从理论上研究了由两个相同的、相互缠绕的载流大小相等但方向相反的线圈组成的电子管所产生的磁场。这个场在整个管的中心几乎为零,但是当接近由载流导线形成的壁时,它以指数速度增加。因此,通过管的冷原子可能会被壁附近的磁镜效应反射。将此技术应用于磁光冷却铯原子的自由落体云,我们希望能建立原子导向器,以促进冷原子束的操纵。
1998-07-22 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
Collisional properties of trapped cold chromium atoms
我们报告的弹性截面和热化率的计算两个最大的自旋极化铬原子之间的碰撞在冷和超冷制度,有关缓冲气体和磁光冷却的铬原子。我们计算了Cr原子的势能曲线和范德华系数C6,并构造了两个碰撞Cr原子之间的相互作用势。我们探讨了形状共振对弹性截面的影响,发现它们显著地影响热化率。我们的计算值的s-波散射长度的幅度与最近的测量在超冷温度进行比较。
2003-09-16 physics.atom-ph
Quantum sensing of radiofrequency fields using cold Rydberg atoms in a super-molasses trap
DPHY, ONERA, Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学);Aquark Technologies Ltd(Aquark科技有限公司)
本研究开发了一种基于超光镊阱冷里德伯原子的无磁线圈射频量子传感平台,实现了43dB动态范围、3μV/cm分辨率等优异性能,为相关领域应用开辟了新途径。
2026-08-10 physics.atom-ph
Instability threshold in a large balanced magneto-optical trap
在磁光阱中制备的大团冷原子云,当俘获激光的频率接近原子共振频率时,会产生时空不稳定性。该系统与捕获等离子体具有密切的相似性,其中有效的库仑相互作用是由散射光子的交换引起的,并导致捕获原子的集体非线性动力学。在本文中,我们报告了详细的实验研究的不稳定性阈值,并与三维模拟的相互作用,激光驱动的云比较。
2020-03-24 physics.atom-ph
Observation of Cold Collisions between Trapped Ions and Trapped Atoms
我们展示了一个双阱系统,非常适合于研究被困离子和被困原子之间的冷碰撞。使用Yb $^+$离子被限制在一个保罗陷阱和Yb原子的磁光阱,我们研究了几种同位素的碰撞能量下降到400 neV(5 mK)的电荷交换碰撞。在原子极化率为143 a. u时,测量的$6 \times 10^{-10}$ cm $^{3}$ s $^{-1}$的速率系数在碰撞能量的四个数量级上是常数,与半经典Langevin模型的结果符合得很好.
2009-02-04 physics.atom-ph
Low-SWaP Magneto-optical Trap using both Planar Optical and Magnetic Components
Huazhong University of Science and Technology(华中科技大学);Wuhan National Laboratory for Optoelectronics(武汉光电国家实验室);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Chinese Academy of Sciences(中国科学院);University of Cambridge(剑桥大学);Kyung Hee University(庆熙大学)
本文提出了一种低SWaP磁光陷阱,通过平面光学和磁性组件的集成,实现了紧凑、节能的冷原子系统。
2026-02-13 physics.atom-ph
Efficient quantum state preparation using Stern-Gerlach effect on cold atoms
利用Stern-Gerlach(SG)实验中的塞曼超精细态相关力,分离和探测了冷原子云中具有不同塞曼超精细态的原子.利用这种SG技术,我们对原子云中处于不同塞曼超精细态的原子进行了定量估计,这有助于优化原子的光抽运,从而有效地制备原子态。采用优化的光抽运方法,将来自原子芯片上灰色磁光阱(G-MOT)的近100个$92 \% $冷$^{87}Rb$原子光抽运到可囚禁的塞曼超精细态$\ket{F=2, \, m_{F} = +2}$ .这些光泵原子被囚禁在原子芯片表面附近的Ioffe-Pritchard磁阱中。
2022-01-06 physics.atom-ph
A compact high-flux cold atom beam source
报道了一种高效、紧凑的基于逆反射二维磁光阱(2D MOT)的高通量铯原子束源。我们通过在超高真空中将二维MOT准直器倾斜到一个单独的三维磁光阱(3D MOT)来实现一个有效的推动场分量。该技术显著地将3D MOT加载速率提高到大于$8 \times 10^9$原子/秒,对于源仅使用20 mW的总激光功率。当在饱和以下操作时,我们实现了$6.2 \times 10^{11}$ atoms/s/W的最大效率。
2011-07-27 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Momentum spectroscopy for multiple ionization of cold rubidium in the elliptically polarized laser field
利用磁光阱反冲离子动量谱(MOTRIMS)技术,结合冷原子、强激光脉冲和超快技术,研究了椭圆偏振激光脉冲(35 fs,$1.3 \times 10^{15}$ W/cm $^2$)诱导的多电离态冷铷(Rb)的动量分布。记录到电荷态n = 4的Rb ~+离子的全矢量动量具有极高的分辨率(0.12 a.u.)。对于Rb $^+$)。利用经典的过势垒电离模型,定性地解释了椭圆度从线极化到圆极化时动量分布中所表现出的特征多带的变化。冷重碱金属原子的动量谱学呈现了稀有气体之外的新的强场现象。
2020-03-03 physics.atom-ph
Deterministic instabilities in the magneto-optical trap
从磁光阱中获得的冷原子云在高原子密度区表现出两种不稳定性:随机不稳定性和确定性不稳定性。在本文中,实验观察到的确定性动力学进行了广泛的描述。区分了三种不同的行为。都是循环的,但不一定是周期性的。实际上,某些不稳定性表现出具有不稳定返回时间的循环行为。考虑到阴影效应的一维随机模型能够再现实验行为,将不稳定性与几个分叉联系起来。的一些制度的误差被证明是由噪声引起的。
2003-06-12 physics.atom-ph
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
Linear and nonlinear magneto-optical rotation on the narrow strontium intercombination line
在外部静态磁场存在下,原子气体变得光学活性,表现出磁光旋转。在饱和区,激发子态间的相干性对光偏振的旋转有非线性贡献。与线性磁光旋转相比,非线性磁光旋转对多普勒展宽不敏感。通过改变冷锶气体的温度,我们观察到这两个制度的相互组合线上的$J=0\rightarrow J=1$过渡驱动。对于这种窄跃迁,对静态磁场的灵敏度通常比标准的宽碱跃迁大三个数量级。
2016-03-17 physics.atom-ph
Cavity enhanced atomic magnetometry
基于法拉第旋转的原子传感是一种不可或缺的精密测量方法,普遍适用于热原子和冷原子系统。在这里,我们展示了一个全光学磁强计的法拉第旋转光谱的光学细胞增加了一个低精细腔。与以前的实验中,专门设计的多程细胞已被采用,我们的计划允许使用传统的,球形蒸汽细胞。球形单元具有的优点是,它们可以在内部有效地涂覆有自旋弛豫抑制层,从而提供长的自旋相干时间,而无需添加缓冲气体。腔增强显示在增加的光学偏振旋转和灵敏度相比,单程配置。
2015-10-04 physics.atom-ph
Cold collisions in strong laser fields: partial wave analysis of magnesium collisions
我们发展了Monte Carlo波函数模拟方案,研究了强红失谐激光场中镁原子间的冷碰撞。为了解决强场问题,我们扩展了蒙特卡罗波函数框架,包括部分波结构的三维系统。由于辐射碰撞的平均加热率计算与两个不同的模拟方案,详细说明。我们证明了两种方法的结果是一致的,并给出了基于$^1$ S $_0$ - $^1$ P $_1$原子激光冷却跃迁的磁光阱中$^{24}$ Mg原子辐射碰撞加热率的估计.
2006-02-10 physics.atom-ph
An Optical Trap for Collisional Studies on Cold Fermionic Potassium
本文报道了从磁光阱加载的40 K费米子原子在红失谐驻波光阱中的囚禁。通常情况下,在密度为10^12 cm^-3、温度为65 microK的条件下加载10^6个原子,并捕获1 s以上。光阱似乎是合适的环境进行碰撞测量的冷原子样品。特别是,我们测量的弹性碰撞率检测的再热化后,故意参数加热的原子样品。我们还测量了非极化原子在基态超精细态的非弹性两体碰撞率,通过检测陷阱损失。
2000-10-26 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