Cross-Molecular Coupling in Combined Photoassociation and Feshbach Resonances
我们在玻色-爱因斯坦凝聚体中模拟了光缔合和费什巴赫共振。当磁场远离共振时,两个目标分子之间的交叉耦合-由共享解离连续体实现-导致激光共振位置的异常色散位移,以及通过量子干涉前所未有地消除和增强共振光缔合。对于非共振激光器,色散位移和量子干涉在共振三体Feshbach损耗中类似地出现,除了Feshbach节点随强度可调谐。
2008-07-16 physics.atom-ph physics.chem-ph
Feshbach-optimized photoassociation of ultracold $^6$Li$^{87}$Rb molecules with short pulses
本文研究了在磁费什巴赫共振附近短脉冲作用下,基态$^6$ Li $^{87}$ Rb分子通过$\mathrm{B}^1Π$电子态的双色光缔合.施加近共振磁场以混合初始波函数的超精细单重态和三重态分量并增强光缔合速率,然后通过第二脉冲将群体转移到基态。我们表明,产生的分子的绝对数量的增加高达三个数量级是可以实现的深绑定的振动水平。这种技术可以推广到具有可接近的磁费什巴赫共振的其他分子。
2013-11-12 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
Feshbach-resonant Raman photoassociation in a Bose-Einstein condensate
我们通过脉冲拉曼光缔合的两个组件的玻色-爱因斯坦凝聚体附近的强费什巴赫共振,反直观和直观的脉冲序列的稳定的异质结分子的形成模型。与单独的激光相比,弱拉曼光缔合对于违反直觉的(直觉的)脉冲序列被增强多达十(五)倍,而强拉曼光缔合几乎没有增强-无论脉冲序列如何。更强的原子内、分子内或原子-分子碰撞导致转换效率的预期降低,但是更强的环境原子间碰撞导致稳定分子产生的效率的意外增加。数值结果与解析近似值吻合较好。
2011-10-13 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Formation of deeply bound ultracold Sr_2 molecules by photoassociation near the ^1S + ^3P_1 intercombination line
基于最新的从头计算方法,我们预测了Sr_2分子在电子基态任意振动能级上光缔合形成的可行性。关键是c^3 <$_u、A^1 <$_u^+和B^1 <$_u^+态之间的强自旋轨道相互作用。它不仅产生了一个有效的偶极矩,允许在^1S + ^3P_1相互结合线附近发生自由到束缚的跃迁,而且还通过共振耦合的激发态振转能级到基态X^1 π_g^+势的深束缚振转能级,促进了束缚到束缚的跃迁,其中v”低至v”=6。自旋-轨道相互作用对这两种光路都有影响。因此,具有到深度束缚基态能级的最大束缚到束缚跃迁时刻的那些激发态能级也表现出足够的光缔合概率,与Zelevinsky等人先前观察到的最低弱束缚激发态能级的光缔合概率相当[Phys.Rev.Lett. 96,203201(2006)]。我们的研究为在基态水平上有效地光缔合产生Sr_2分子铺平了道路,该水平适合于测试电子与质子质量比的实验。
2012-03-20 physics.atom-ph
Line shapes of optical Feshbach resonances near the intercombination transition of bosonic Ytterbium
从理论上研究了超低温下镱原子在复合跃迁$^{1}S_{0}$ -$^{3}P_{1}$附近的玻色光缔合光谱特性。我们演示了如何的形状和强度的旋转分量的光学费什巴赫共振的影响,通过质量调谐的散射性质的两个碰撞的基态原子。特别注意的是给出的散射长度和形状共振的范德瓦尔斯系统的较高的分波的发生的幅度之间的关系。我们发展了一个质量标度模型的激发态的潜力,代表不同的同位素的实验数据。不同玻色子Yb同位素的转动光缔合光谱的形状可以有质的不同。
2009-05-07 physics.atom-ph
Production of Ultracold, Polar RbCs* Molecules via Photoassociation
我们已经通过激光冷却的Rb和Cs原子的混合物中的光缔合产生了超冷的极性RbCs* 分子。利用一个RbCs* 分子相互作用的模型,该模型再现了所观察到的振转结构,我们在实验中推断出,RbCs在深度束缚的单重态基态振动能级的衰减速率高达每能级5 x 10^5 s^-1。在这样的深束缚能级的人口可以有效地转移到振动基态使用一个单一的受激拉曼跃迁,打开了可能性,创造稳定的,超冷极性分子的大样本。
2003-12-01 physics.atom-ph
Short-pulse photoassociation in rubidium below the D$_1$ line
从理论上研究了两个超冷铷原子的光缔合以及随后在单重基态和最低三重态形成稳定分子的过程。该方法采用激光脉冲通过与$5S+5P_{1/2}$渐近线相关的激发态诱导跃迁。单重基态或最低三重态的弱结合分子可以通过单个脉冲产生,而更深结合分子的形成需要双色泵浦-转储方案。只有当泵和转储步骤都存在有效的机制时,才能产生单重基态或最低三重态的更深结合的分子。虽然长程$1/R^3$ -电位允许有效的光缔合,但稳定化通过$0_u^+$状态的共振自旋-轨道耦合来促进。因此可以形成由几个波数束缚的单重态基态分子。这提供了一个有前途的第一步,基态分子,是超冷的平移和振动自由度。
2006-01-28 physics.atom-ph
Continuous Formation of Vibronic Ground State RbCs Molecules via Photoassociation
我们证明了直接形成的振动基态的RbCs分子的光缔合的超冷原子,然后辐射稳定。光缔合通过(2)^{3}Π_{0^{+}}态的深束缚能级进行。通过对自由-束缚和束缚-束缚的Franck-Condon因子的分析,我们预测并实验验证了一组光缔合共振,这些共振导致在X^{1} π ^{+}电子基态的v=0振动能级有效地产生分子。我们还比较了所观察到的和计算的激光强度饱和的光缔合速率。我们讨论了利用短程光缔合来创造和积累超冷极性分子在其旋振基态的样品的前景。
2013-08-12 physics.atom-ph
Cold interactions between an Yb$^+$ ion and a Li atom: Prospects for sympathetic cooling, radiative association, and Feshbach resonances
用耦合团簇方法的两种变体研究了(LiYb)$^+$分子离子的电子结构,它们分别限于单、双和非迭代或线性三重激发。势能曲线的基态和激发态,永久和过渡电偶极子运动,和远程相互作用系数$C_4$和$C_6$的报告。随后采用的数据在散射计算和光缔合研究。费什巴赫共振被证明是可测量的,尽管在保罗陷阱的离子的微动。分子离子可以通过单光子光缔合形成单重电子基态,通过双光子光缔合形成三重态;基于费什巴赫共振的冷原子-离子化学控制应该是可行的。Yb $^+$离子由Li原子的超冷气体的交感冷却的条件被发现在10 $\,$ mK至10 $\,$ nK的温度范围内是有利的;并且使用费什巴赫共振的进一步改进应该是可能的。总之,这些结果表明,建立一个量子模拟器与超冷Yb $^+$离子和Li原子的良好前景。
2015-04-20 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.chem-ph
Formation of ultracold RbCs molecules by photoassociation
在双组分磁光阱中,通过低于^85 Rb(5S_1/2)+^133 Cs(6P_3/2)解离极限的光缔合作用以及随后的自发发射,观察到超冷亚稳RbCs分子的形成。通过共振增强双光子电离检测分子。使用精确的量子化学计算的势能曲线和跃迁偶极矩,我们解释所观察到的光缔合过程发生在短的核间距,与大多数以前的冷原子光缔合研究。光缔合激发的振动能级属于与Rb(5P_1/2,3/2)+Cs(6S_1/2)解离极限相关的第5个0^+或第4个0^-电子态。所产生的分子的振动分布的计算表明,它们是稳定在最低三重态的深束缚振动态。我们还预测,一个显着的分数的分子是在最低水平的电子基态。
2011-11-15 physics.atom-ph
Observation of photoassociation resonances in ultracold atom-molecule collisions
本文在超冷NaK分子与K原子碰撞中观测到光缔合共振,利用Feshbach共振增强跃迁,为制备基态三原子分子及高分辨率多原子分子光谱提供新途径。
2023-07-29 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Magnetic Feshbach resonances in ultracold collisions between Cs and Yb atoms
我们研究磁调谐费什巴赫共振在基态Yb和Cs原子之间的超冷碰撞,使用耦合通道计算的基础上最近确定的相互作用势从光缔合光谱。我们预测共振的位置和宽度为所有稳定的Yb同位素,共振衰减参数在适当的情况下。共振模式更丰富,更复杂的费米Yb比自旋零同位素,因为有额外的水平分裂和耦合由于标量和张量Yb超精细相互作用。我们研究碰撞涉及Cs原子在各种超精细状态,并确定共振,出现最有前途的实验观察和磁缔合形成超冷CsYb分子。
2019-05-28 physics.atom-ph
Proposal for the formation of ultracold deeply-bound RbSr dipolar molecules by all-optical methods
超冷、顺磁性和极性双原子分子是晶格自旋模型量子模拟的理想体系。不幸的是,他们的实验观察仍然具有挑战性。基于我们最近的\textit{ab-initio}计算,我们分析了形成超冷$^{87}$ Rb $^{84}$ Sr玻色子分子的全光学方案的可行性.首先,我们研究了通过光缔合和随后的自发发射形成。属于收敛到$^{87}$ Rb $(5s\,^2S)$ + $^{84}$ Sr($5s5p\,^3P_{0,1,2}$)渐近线的电子态的能级的光缔合速率在接近渐近线时特别小。通过使用优先弛豫到基态的$v''=0$能级的深能级,分子的产生将更有趣。另一方面,属于会聚到Rb $(5p\,^2P_{1/2,3/2})$ +Sr($5s^2\,^1S$)渐近线的电子态的能级的光缔合速率在接近渐近线处具有高值。从接近渐近线的能级的弛豫产生弱束缚的分子,大多数仅在一个振动能级上。其次,受激拉曼绝热通道(STIRAP)实现了紧密的光阱有效地创建弱结合的基态分子在一个明确的水平,从而提供了一种替代磁Feshbach共振实现几个方案的绝热人口转移到最低的基态水平的铷锶。最后,我们研究了将弱束缚分子转移到RbSr基态的$v''=0$能级的STIRAP过程。
2018-06-27 physics.atom-ph
Quantum Defect Theory description of weakly bound levels and Feshbach resonances in LiRb
应用多通道量子亏损理论(MQDT)结合框架变换(FT)方法来模拟$^{7}$ Li $^{87}$ Rb和$^{6}$ Li $^{87}$ Rb的Fano-费什巴赫共振[Marzok { \it et al.} A { \bf 79} 012717(2009)]。MQDT的结果显示出的精度水平相比,以前的模型的基础上直接,完全数值解的耦合通道薛定谔方程(CC)。在这里,从$^{7}$ Li $^{85}$ Rb的双光子光缔合光谱推导出的能级被分配通过应用MQDT方法,获得耦合通道问题的束缚态能量。我们的研究结果证实,MQDT产生一个紧凑的描述光缔合观测以及Fano-费什巴赫共振的位置和宽度。
2014-12-13 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.chem-ph
Formation of deeply bound ultracold LiRb molecules via photoassociation near the Li 2S$_{1/2}$ + Rb 5P$_{3/2}$ asymptote
我们提出的光谱超冷$^7$锂$^{85}$ Rb分子在其电子基态形成的自发衰变的弱结合的光缔合分子。从双粒子磁光阱(MOT)中的原子开始,在4(1)电子态形成弱束缚分子,其对应于短距离的B $^1Π$态。这些分子自发衰变到电子基态,我们使用共振增强多光子电离(REMPI),以确定在自发辐射后的电子基态的振动布居分布。从光谱中观察到的许多谱线与先前观察到的从X $^1Σ^+$基态电子态到B $^1Π$或D $^1Π$电子态的跃迁一致,其能级可能低至X $^1Σ^+$ $(v'' = 2)$。我们没有观察到衰变到弱束缚振动能级的X $^1Σ^+$或$^3Σ^+$的电子状态的光谱。我们还推导出LiRb $^+$分子离子的离解能下限为3900 cm $^{-1}$。
2014-12-01 physics.atom-ph physics.chem-ph
Optical Feshbach resonances of Alkaline-Earth atoms in a 1D or 2D optical lattice
受Zelevinsky等人最近的实验的启发[Phys. Rev. Lett. 96,203201],我们提出了一个紧凑的一维(1D)或二维(2D)光晶格中的原子的光缔合和光学费什巴赫共振的理论。在碱土金属相互结合共振的情况下,谱线的窄自然宽度使得有可能观察到维度的清晰表现,以及对原子散射长度的一些敏感性。在可能的应用中,2D晶格可以用于将光谱分辨率增加约一个数量级。此外,一维晶格引起的位移提供了一种新的方式来确定共振的光谱测量的强度。
2006-09-29 physics.atom-ph
Production of ultracold Cs*Yb molecules by photoassociation
我们报道了超冷异质结Cs $^*$ Yb分子的产生,通过单光子光缔合施加到一个超冷原子混合物的Cs和Yb限制在一个光学偶极阱。我们使用陷阱损失光谱来检测Cs($^{2}P_{1/2}$)+ Yb($^{1}S_{0}$)渐近线以下的分子状态。对于$^{133}$ Cs $^{174}$ Yb,我们观察到13个振转态,结合能高达$\sim$ 500 GHz。对于每个振转态,我们观察到两个共振与Cs的超精细结构和超精细分裂的双原子分子减少更深的束缚态。此外,我们还制备了超冷费米子$^{133}$ Cs $^{173}$ Yb和玻色子$^{133}$ Cs $^{172}$ Yb和$^{133}$ Cs $^{170}$ Yb分子。从质量标度,我们确定由2(1/2)激发态势支持的束缚态的数量为154或155。
2018-04-19 physics.atom-ph
Observation of a p-wave Optical Feshbach Resonance
遵循K.提出的命题,我们使用镱^{171}Yb的费米子同位素的纯长程分子态证明了p$波光学费什巴赫共振(OFR)。Goyal等人[Phys.Rev.A82,062704(2010)]。p波OFR被清楚地观察到作为原子系综在约5微开尔文的光缔合速率的修改。在原子损失速率系数K=28.0*10^{-12} cm ^3/s时,观察到散射相移δη=0.022 rad.
2013-01-22 physics.atom-ph quant-ph
Precise measurements of optical Feshbach resonances of $^{174}$Yb atoms
我们精确测量了$^{174}$ Yb原子的光学费什巴赫共振(OFR)。测量了纯$^{174}$ Yb玻色-爱因斯坦凝聚体的光缔合谱,确定了在复合跃迁附近的四个最小束缚振动能级的OFR随光缔合激光强度和频率的变化关系.我们确认,我们的测量是一致的时间衰减的BEC受到PA束附近的第四振动能级的解离极限。
2016-05-20 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Perspectives for coherent optical formation of strontium molecules in their electronic ground state
光学费什巴赫共振[Phys. Rev. Lett. 94,193001(2005)]和利用短激光脉冲的泵浦-转储光缔合[Phys.Rev.A73,033408(2006)]已经被提出作为相干形成稳定的超冷碱金属二聚体分子的手段。在光学费什巴赫共振中,连续波激光器的强度和可能的频率线性地斜升,随后突然关断激光器。这适用于紧密捕获的原子对。在短脉冲光缔合中,泵浦脉冲形成电子激发态的波包。随后的动力学将波包带到更短的核间距,在那里,在半个振动周期之后,它可以被转储脉冲去激发到电子基态。短脉冲光缔合适用于浅阱和紧阱。这两种方法产生超冷分子的适用性进行了研究,在这里为$^{88}$锶。偶极允许的过渡进行通过$B^1Σ_u^+$激发态以及附近的相互结合线的过渡进行了研究。
2008-10-31 physics.atom-ph physics.chem-ph
Formation of ultracold $^{7}$Li$^{85}$Rb molecules in the lowest triplet electronic state by photoassociation and their detection by ionization spectroscopy
我们报告的超冷$^{7}$ Li $^{85}$ Rb分子的形成在$a^{3}Σ^{+}$电子状态的光缔合(PA)和他们的检测通过共振增强多光子电离(REMPI)。利用我们的双物种Li和Rb磁光阱(MOT)装置,我们检测到PA共振,结合能高达~62 cm $^{-1}$低于$^{7}$ Li 2s $^{2}S_{1/2}$ $+$ $^{85}$ Rb 5 p $^{2}P_{1/2}$渐近线。此外,我们还利用REMPI光谱探测了$3^{3} Π$态和激发态的电子态,并确定了$a^{3}Σ^{+} (v" = 7 - 13)$、$3^{3} Π(v'_Π = 0 - 10)$和$4^{3} Σ^{+} (v'_Σ = 0 - 5)$的振动能级。我们的线分配同意从头计算。这些对以前未观察到的电子态的初步光谱研究对于发现将通过PA产生的超冷LiRb分子转移到电子基态的深束缚振转能级的过渡途径至关重要。
2015-03-06 physics.atom-ph
Efficient formation of deeply bound ultracold molecules probed by broadband detection
利用非选择性宽带探测技术,我们发现了超冷Cs分子在其电子基态X $_2$的深束缚能级($v=1-9$)上形成的有效机制.它们是由处于多种激发电子态的超冷铯原子的单光子光缔合,随后是两步自发发射级联形成的。我们能够在这些低振动能级的基态中每秒形成大约$10^5-10^6$分子。该检测方案可以推广到其他分子物种的冷分子形成机制的系统研究。
2008-10-02 physics.atom-ph
High resolution photoassociation spectroscopy of the $^{6}$Li$_2$ $1^{3}Σ_{g}^{+}$ state
利用$^6$ Li原子简并费米气体的光缔合作用,对Li $_2$分子的$1^{3}Σ_{g}^{+}$激发态的7个振动能级$v'=20-26$进行了实验观测.对于每个振动水平,我们解决了旋转结构使用Feshbach共振,以提高PA率从p波碰撞。我们还首次确定了该态的自旋-自旋和自旋-转动相互作用常数。我们测量的绝对不确定度为$\pm 0.00002$ cm $^{-1}$($\pm 600$ kHz)。我们使用这些新数据来进一步完善这种状态的分析潜力。
2013-09-25 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Identification of Deeply Bound Heteronuclear Molecules Using Pulsed Laser Depletion Spectroscopy
我们证明,近解离光缔合共振可以用来创建一个深绑定的超冷氯化钠分子样品。为了探测样品的振动分布,我们使用了一种可以应用于任何超冷分子系统的新技术。我们利用可调谐脉冲染料激光器产生有效的光谱扫描($\sim700$ cm $^{-1}$在一个时间),我们观察到的$1^{1} Σ^{+}\rightarrow 2^{1}Σ^{+}-2^{3}Π$振动的进展,以及解离极限的Cs 6 $^{2}$ P $_{3/2}$渐近线。我们在我们的样品中指定了$1^{1} Σ^{+}$ $(\emph{v}$ = 4,5,6,11,19)振动能级。
2010-07-14 physics.atom-ph
Optical tuning of the scattering length of cold alkaline earth atoms
利用光学费什巴赫共振可以调节超冷1 S 0基态碱土原子碰撞的散射长度。这是实现与激光远失谐的激发分子水平附近的频率的原子相互结合1 S 0 - 3 P1过渡。简单的共振散射理论,说明了40钙的例子,允许估计的影响的大小。与碱金属物种不同,由于分子光缔合跃迁的线宽非常窄,散射长度的大变化是可能的,而原子损失仍然很小。这为没有磁调谐费什巴赫共振能级的系统控制原子相互作用提出了前景。
2004-12-17 physics.atom-ph
High resolution photoassociation spectroscopy of the excited $c^3Σ_{1}^+$ potential of $^{23}$Na$^{133}$Cs
我们报告的光缔合光谱探测的$c^3Σ_{1}^+$潜力的双碱金属氯化钠分子,确定11个振动线之间的$v' = 0$和$v' = 25$的激发$c^3Σ_{1}^+$潜力,并解决其旋转和超精细结构。所观察到的线被分配通过拟合到一个有效的哈密顿模型的激发态结构的旋转和超精细常数作为自由参数。我们讨论了意想不到的扩大选择振动线,其可能的联系强自旋轨道耦合的$c^3Σ_{1}^+$潜在的附近$b^3Π_1$和$B^1Π_1$流形。最后,我们报告使用的$v' = 22$线作为一个中间状态的弱结合Feshbach分子的双光子转移的振转基态的$X^1Σ^+$流形。
2023-02-17 physics.atom-ph physics.chem-ph
Feshbach-Stimulated Photoproduction of a Stable Molecular Condensate
光缔合和费什巴赫共振在原理上是从已经量子简并的原子气体中产生分子玻色-爱因斯坦凝聚体的可行手段;然而,平均场位移和不可逆衰变对单独使用任一机制有效递送稳定分子施加了实际限制。因此,我们提出了Feshbach受激拉曼光产生,即,磁性和光学方法的组合,作为一种可行的手段,共同转换成一个稳定的分子凝聚体与近单位效率的简并原子。
2002-06-26 cond-mat.soft physics.atom-ph physics.chem-ph
Pulsed Adiabatic Photoassociation via Scattering Resonances
建立了超冷原子在散射共振下形成超冷分子的绝热拉曼光缔合理论。基于一种计算方法,其中我们取代了连续与一组离散的“有效模式”,我们表明,共振的存在大大有助于形成深深束缚的分子状态。我们通过计算研究超冷$^{85}$ Rb原子对碰撞形成$^{85}$ Rb $_2$分子来说明我们的一般理论。单事件转移产量示出具有近统一的值为宽共振,而系综平均转移产量示出为更高的窄共振。的ARPA产额进行了比较(实验测量)的“Feshbach分子”磁缔合。我们的研究结果表明,在亚$μ$ K温度的ARPA的实验研究是必要的。
2011-06-20 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Clock-line photoassociation of strongly bound dimers in a magic-wavelength lattice
我们报告的直接光学生产和光谱的$^1\mathrm{S}_0\mbox{-}^3\mathrm{P}_0$分子与大的结合能使用的时钟跃迁的$^{171}\mathrm{Yb}$,并观察到相关的轨道费什巴赫共振附近的$1300\,\mathrm{G}$。我们通过时钟线光谱法在深光晶格中测量了闭通道二聚体和开通道对态能量的磁场依赖性。此外,我们表明,自由到绑定过渡到二聚体可以通过选择晶格波长的陷阱深度的一阶不敏感。最后,我们确定了基本的轨道内和轨道间散射长度和探测相应的对状态的稳定性,发现在两个轨道间的相互作用通道的长寿命。这些结果对于分子钟和制备强相互作用的多轨道费米气体都是有希望的。
2020-03-24 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Bound states of two bosons in an optical lattice near an association resonance
我们在一个靠近Feshbach共振或光缔合共振的光晶格中模拟了两个玻色子,着重于一维的玻色-哈伯德模型。而通常的原子只有理论与可调的散射长度产生一个束缚态的分子二聚体的吸引或排斥的原子-原子相互作用,原子-分子理论给出了两个束缚态,可能代表吸引和排斥绑定二聚体同时发生。这种不寻常的分子物理学应该是观察到的原子-分子耦合强度可比的晶格二聚体的解离连续的宽度,例如,使用窄费什巴赫共振在Na,$^{87}$ Rb,和$^{133}$ Cs或低强度光缔合在$^{174}$ Yb。
2012-03-09 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Controlling the nature of a charged impurity in a bath of Feshbach dimers
我们从理论上研究了浸没在由费什巴赫共振产生的弱束缚原子二聚体超冷气体中的囚禁离子的动力学。使用准经典模拟,我们发现从二聚体解离到分子离子形成的交叉依赖于二聚体的结合能。交叉的位置强烈依赖于碰撞能量和保罗陷阱的含时场。深度结合的二聚体导致快速的分子离子形成,其速率接近朗之万碰撞速率$Γ'_\text{L}\approx4.8\times10^{-9}\,$ cm $^3$ s $^{-1}$。所产生的分子离子的动能具有低于$1\,$ mK的中值,使得它们将保持被限制在离子阱中。我们的结论是,相互作用的离子和Feshbach分子可能会提供一种新的方法对创建超冷分子离子与精密光谱学和量子化学的应用。
2020-08-12 physics.atom-ph
Formation of deeply bound polar molecules combining pump-dump pulses with infrared radiation
Universidade Federal de São Carlos (UFSCar)(圣卡洛斯联邦大学)
该研究提出了一种结合泵-dump脉冲与红外辐射形成低温基态极性分子的新方法,通过优化啁啾脉冲实现振动能级的精确调控。
2023-08-21 physics.atom-ph
Analytic approximations to the strengths of near-threshold optical Feshbach resonances
本文针对由单一共振偶极或范德瓦尔斯相互作用主导的近阈值激发态束缚态,推导出光学费什巴赫共振强度的完全解析近似表达式,并将其应用扩展到三维光晶格中的缔合STIRAP。
2023-06-01 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.chem-ph
Optical Feshbach resonances and ground state molecule production in the RbHg system
我们提出的前景,光缔合,物种间散射长度的光学控制,最后,超冷绝对基态分子的Rb+Hg系统的生产。我们采用“金标准”从头算方法计算了基态(CCSD(T))和激发态(EOM-CCSD)的势能曲线。铷汞系统,由于范围广泛的稳定汞玻色子同位素,提供了质量调谐的基态相互作用的可能性。描述Rb跃迁附近光学费什巴赫共振强度的光学长度即使在大的激光失谐下也是有利的。基态RbHg分子的产生效率可以从深度结合的约20%到接近解离极限的弱结合态的至少50%。最后,电子跃迁与有利的Franck-Condon因子,可以找到一个STIRAP转移的弱结合的RbHg分子的绝对基态使用市售激光的目的。
2017-11-30 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.chem-ph
Ultracold three-body collisions near narrow Feshbach resonances
研究了当原子间相互作用调谐到窄费什巴赫共振附近时玻色子和费米子的超冷三体碰撞。我们发现,共振的宽度有一个重大的影响,在强相互作用制度的超冷气体的碰撞性质。我们得到的数值和分析结果,使我们能够确定有关的共振宽度的普遍功能。对于窄共振,我们发现玻色子系统中所有的非弹性过程都被抑制,导致深度束缚态和费米子系统的增强。
2010-12-05 physics.atom-ph quant-ph
New Directions in Degenerate Dipolar Molecules via Collective Association
我们调查的结果,通过调谐到附近的关联共振,无论是光缔合或Feshbach,以及随后的前景库珀原子和分子之间的配对的简并玻色-费米混合物的异质费米分子的创建。在最简单的情况下,只有一个分子状态,对应于一个费什巴赫共振或单色光缔合,系统显示拉比振荡和快速绝热通道之间的玻色-费米混合原子和费米子分子。对于双色光缔合,即使存在粒子间相互作用,该系统也允许从玻色-费米原子混合物到稳定费米分子的受激拉曼绝热通道(STIRAP)。通过定制STIRAP序列,有可能故意只转换一小部分初始原子,留下有限部分玻色子,通过密度波动诱导原子-分子库珀配对;不幸的是,这种增强不足以实现超流转变与目前的超冷技术。因此,我们建议使用缔合共振,将原子和双原子分子(二聚体)转化为三原子分子(三聚体),这导致从三聚体的玻色-爱因斯坦凝聚体到原子-二聚体库珀对的交叉。由于异质二聚体可能具有永久的电偶极矩,这个整体系统提供了一个研究新的微观物理的机会。
2004-06-16 cond-mat.soft cond-mat.supr-con physics.atom-ph
The $d \: ^3 Π$ state of LiRb
我们报告我们的光谱研究的超冷$^7$锂$^{85}$ Rb使用共振增强多光子电离和耗尽光谱与绑定到绑定跃迁起源于亚稳态$a \ ^3Σ^+$状态。我们评估了这种状态作为中间态的潜力,在STIRAP转移计划从三重态Feshbach LiRb分子的$X \ ^1Σ^+$基态,并发现,最低的几个振动能级具有必要的重叠与初始和最终状态,以及方便的能量。使用耗尽测量,我们测量了阱深和自旋轨道分裂。我们建议使用这种电子状态的深束缚振动能级的短程光缔合的可能途径。
2016-07-15 physics.atom-ph
Stimulating the production of deeply bound RbCs molecules with laser pulses: the role of spin-orbit coupling in forming ultracold molecules
我们通过双色光缔合实验研究了形成深束缚超冷RbCs分子的可能性。我们将所得结果与Rb_2的结果作了比较,以了解杂环分子和均环分子的特性差异。主要的区别来自于不同的激发态的长程势。超冷的85 Rb和133 Cs原子在X^1Sigma+势曲线上碰撞,在Rb(5S)+ Cs(6P_1/2)渐近线以下的区域,首先发生光缔合,形成激发态RbCs分子。我们探索了这个区域中欧米茄=0^+能级的性质,它具有A^1 σ ^+和b^3 π的混合特征。然后,我们研究了含时波包(TDWP)方法的RbCs的量子动力学。通过激发几个电子振动能级形成波包,并允许波包在耦合电子势能曲线上传播。在失谐量为7.5 cm-1时,RbCs的波包到达短程区的时间约为13 ps,这明显快于同质Rb_2系统;这主要是因为异质系统的激发态势曲线中没有R^-3长程尾。我们给出了一个简单的半经典公式,涉及的时间的长程势参数。对于RbCs,与Rb_2相反,激发态波包在内部转折点附近显示出单重态密度的实质性峰值,这产生去激发以形成束缚高达1500 cm-1的基态分子的显著概率。我们的自旋轨道耦合的作用的分析涉及的混合状态的字符一般是重要的光缔合和受激拉曼退激。
2009-01-30 physics.atom-ph physics.chem-ph
Formation of ultracold deeply-bound molecules via multi-state chainwise coincident pulses technique
本文提出一种基于多态链式重合脉冲技术的理论方法,通过三态和广义五态重合脉冲,在无强激光条件下实现了超冷分子从Feshbach态到深束缚态的高效布居转移并有效抑制中间态。
2024-03-22 physics.atom-ph quant-ph
Three-State Feshbach Resonances Mediated By Second-Order Couplings
本文对二阶耦合引起的三态费什巴赫共振进行了解析研究。当散射振幅通过与不直接耦合到包含入射通量的散射态的束缚态的相互作用而被修改时,这种共振出现。耦合通过中间状态间接发生。我们考虑两个问题:(i)所述中间态是在不同的开放通道中的散射态;(ii)所述中间态是在不同的闭合通道中的非共振束缚态。第一个问题是碱金属原子的超冷碰撞中的电场诱导共振的模型[Phys.Rev.A75,032709(2007)],第二个问题与复杂多原子分子的超冷碰撞、化学反应动力学、超冷原子的光缔合和电子-分子散射相关。我们的分析产生的T-矩阵元素的能量依赖性修改的三态共振和共振的位置和宽度的依赖性的耦合振幅的弱耦合限制的一般表达式。我们表明,第二个问题可以推广到描述通过一个任意数量的顺序耦合非共振束缚态的间接耦合诱导的共振和分析的共振宽度的依赖关系的中间状态的数量。
2008-02-21 physics.atom-ph physics.chem-ph
Narrow-line photoassociation spectroscopy and mass-scaling of bosonic strontium
利用$^{84}$ Sr和$^{86}$ Sr中$^1\mathrm{S}_0 \rightarrow \phantom{ }^3\mathrm{P}_1$复合跃迁附近的光缔合共振的新实验测量,我们对玻色子锶二聚体的质量标度行为进行了更新的研究。先前的质量缩放模型[Borkowski等人,Phys. Rev. A 90,032713(2014)]能够结合$^{88}$ Sr的大量光缔合共振,但当时对于$^{84}$ Sr和$^{86}$ Sr仅已知少数接近解离极限的共振。在这项工作中,我们对$^{84}$ Sr和$^{86}$ Sr结合态进行了更彻底的测量,在高达$E/h=-5$ GHz的更深结合能处识别多个新共振。我们还确定了几个以前测得的共振,不能实验再现,并提供替代的结合能。有了这个改进的光谱,我们开发了一个质量缩放模型,再现所观察到的结合能的$^{86}$ Sr和$^{88}$ Sr到1 MHz内。为了准确地再现更深的束缚态,我们的模型包括第二个$1_u$通道,更忠实地再现了潜力的深度。正如先前的质量缩放研究所确定的,$^{84}$ Sr $0_u^+$水平受到$^1\mathrm{S}_0 + \phantom{ }^3\mathrm{P}_1$ $0_u^+$ $(^3Π_u)$和$^1\mathrm{S}_0 + \phantom{ }^1\mathrm{D}_2$ …
2018-10-23 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Ultracold dense gas of deeply bound heteronuclear molecules
最近,对极性分子超冷和致密系综的探索引起了人们的强烈兴趣。极性分子在具有长程和各向异性相互作用的新型量子气体、量子信息科学和精密测量等方面具有广阔的应用前景。然而,迄今为止还没有产生高密度的超冷极性分子云。在这里,我们报告了实现这一目标的关键一步。从具有几百kHz典型结合能和可忽略的偶极矩的异质性40 K-87 Rb Feshbach分子的超冷致密气体开始,我们相干地将这些分子转移到基态分子势的振动能级,该振动能级被>10 GHz束缚。因此,我们增加了结合能和预期的偶极矩的40 K-87 Rb分子的四个数量级以上,在一个单一的转移步骤。从一个单一的初始状态准备与Feshbach协会,我们实现了84%的转移效率。虽然偶极效应尚未观察到,所提出的技术可以扩展到访问更深的绑定振动水平,并最终表现出显着的偶极矩。因此,制备极性分子的超冷量子气体可能在实验范围内。
2008-02-08 cond-mat.other physics.atom-ph
Creation and manipulation of Feshbach resonances with radio-frequency radiation
我们提出了一种简单的方法来研究磁场和射频辐射(rf)共同作用下超冷原子的碰撞。利用射频将一对碰撞原子耦合到束缚态,可以实现散射特性的共振控制。我们表明,使用的例子6锂,在某些范围内的射频频率和磁场,这可以做到不引起损失。我们还表明,晕分子的大空间范围内需要更少的射频功率比深束缚态。另一种实现共振控制的方法是使用一组射频耦合束缚态,通过产生磁可调谐费什巴赫共振的分子相互作用连接到碰撞对。最近对87Rb证明了这一点[Kaufman等人,A80:050701(R),2009]。我们研究了使这成为可能的基本原子和分子物理学。最后,我们考虑的控制,可以施加在原子碰撞的塞曼态的叠加放置原子,并建议它可能是有用的散射长度的小变化是必需的。我们建议其他物种的射频和磁场控制可以一起提供一个有用的调谐机制。
2010-04-05 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Towards the production of ultracold ground-state RbCs molecules: Feshbach resonances, weakly bound states, and coupled-channel model
我们研究了超冷混合物中$^{87}$ Rb和$^{133}$ Cs原子的种间散射,两者都处于最低能量的自旋态。对30个入射s波和p波磁费什巴赫共振在0 ~ 667 G范围内的三体损耗特征进行了编目。磁场调制光谱被用来观察分子状态绑定高达2.5 MHz的$\times h$。磁矩谱沿磁缔合路径从197至182 G给出的结果与观测和计算的结合能对磁场强度的依赖性一致。我们使用其中两个共振创建了RbCs Feshbach分子。我们已经建立了一个耦合通道模型的相互作用,并已使用直接最小二乘拟合,以改善其参数拟合的实验结果,从Feshbach分子,除了费什巴赫共振的位置和光谱的结果,深绑定的水平。最后的模型给出了一个很好的描述所有的实验结果,并预测一个大的共振790 G附近,这可能是有用的物种间的散射性能的调谐。从模型的量子数和振动波函数也可以用来选择最佳的初始状态的Feshbach分子转移到旋转振动基态使用受激拉曼绝热通道(STIRAP)。
2012-03-07 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Level structure of deeply bound levels of the $c^3Σ_g^+$ state of $^{87}\text{Rb}_2$
我们光谱研究的超精细,旋转和塞曼结构的振动水平$\text{v}'=0$,$7$,$13$内的电子激发态的$^{87}\text{Rb}_2$的磁场高达$1000\,\text{G}$的$c^3Σ_g^+$状态。作为光谱方法,我们使用超冷Rb原子的短程光缔合以及超冷分子的光激发,所述超冷分子先前已制备在$a^3Σ_u^+$势的几个定义良好的量子态中。作为一个副产品,我们提出了光学双光子转移的弱结合Feshbach分子到$a^3Σ_u^+$,$\text{v}=0$水平具有不同的核自旋量子数。一个简单的模型再现以及分子水平的结构的$c^3Σ_g^+$振动状态,并提供了一个一致的分配所测量的共振线。此外,该模型还可以用来预测谱线的相对跃迁强度。从拟合的数据,我们提取每个振动水平的旋转常数,有效的自旋-自旋相互作用常数,以及费米接触参数和(第一次)的各向异性超精细常数。在另一种方法中,我们进行耦合通道计算,其中我们拟合相关的势能曲线,自旋轨道相互作用和超精细函数。计算重现测得的超精细水平项频率与平均不确定性的$\pm9\:$ MHz,类似的简单模型。从这些拟合,我们得到的一部分的势能曲线的$c^3Σ_g^+$状态,可用于预测的水平结构的振动流形$\text{v}'=0$,$13$的电子状态。
2017-03-22 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Characterization of Feshbach resonances in $^6\mathrm{Li}{-}^7\mathrm{Li}$ using improved interaction potentials
University of Maryland(马里兰大学);Joint Quantum Institute, University of Maryland and National Institute of Standards and Technology (NIST)(马里兰大学与美国国家标准与技术研究院联合量子研究所)
通过改进的势能曲线和耦合通道散射计算,预测并表征了 $^6\mathrm{Li}{-}^7\mathrm{Li}$ 同位素中的 s 波 Feshbach 共振,发现其窄且以三重态为主,为超冷 Li$_2$ 分子的拉曼光转移路径设计提供基础。
2026-10-02 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Simultaneous sub-Doppler laser cooling and optical trapping of bosonic $^{39}$K-$^{133}$Cs and $^{41}$K-$^{133}$Cs mixtures
Institute of Experimental Physics, University of Warsaw(华沙大学实验物理研究所);Durham University(杜伦大学);Stockholm University(斯德哥尔摩大学);eleQtron GmbH(eleQtron有限公司);Warsaw University of Technology(华沙理工大学)
本研究实现了玻色性 K-Cs 混合物的同时亚多普勒冷却与光俘获,首次制备超冷 $^{41}$K-Cs 混合物,并发现 $^{39}$K-Cs 中多个新费什巴赫共振,为超冷极性分子合成奠定基础。
2026-09-09 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Enhancement of the formation of ultracold $^{85}$Rb$_2$ molecules due to resonant coupling
研究了共振电子态耦合对超冷基态$^{85}$ Rb $_2$形成的影响。在低于$5S+5P_{1/2}$极限的区域中,超冷Rb $_2$分子通过光缔合(PA)形成一对耦合的$0_u^+$态,即$0_u^+(P_{1/2})$和$0_u^+(P_{3/2})$。随后的辐射衰变产生基态的高振动能级$X ^1Σ_g^+$。这些$X$态振动能级的布居分布由通过$2 ^1Σ_u^+$态的共振增强双光子电离监测。我们发现,振动能级$v''$ =112 $-$ 116的布居数远大于$0_u^+(P_{1/2})$态作为单通道处理的$0_u^+(P_{1/2}) \to X ^1Σ_g^+$跃迁的Franck-Condon因子。此外,当PA激光器通过一系列$0_u^+$态振动能级调谐时,基态分子群体表现出振荡行为。这两种效应都解释了一个新的计算过渡振幅,其中包括两个$0_u^+$状态的自旋-轨道耦合的共振特性。由此产生的更深束缚基态分子形成的增强将有助于未来的超冷分子实验。
2007-07-17 physics.atom-ph
Hyperfine, rotational and Zeeman structure of the lowest vibrational levels of the $^{87}$Rb$_2$ $\tripletex$ state
本文对$_2$分子$^{87}$ Rb的电子激发态$\tripletex$进行了实验和理论研究。用激光光谱法测量了超冷Rb $_2$ Feshbach分子从底部到$v'=15$的深束缚态的振动能。每个振动态的光谱主要由47,GHz分裂成$\cog$和$\clg$分量,这主要是由强的二级自旋-轨道相互作用引起的.我们的光谱学完全解决了光谱的旋转,超精细和塞曼结构。我们能够使用简化的有效哈密顿量来描述一阶这种结构。
2011-04-19 physics.atom-ph quant-ph
Photoassociative creation of ultracold heteronuclear 6Li40K* molecules
我们研究了在磁光阱中通过单光子光缔合形成弱束缚、电子激发的异质结6Li 40 K * 分子。我们在Li(2S_(1/2))+K(4P_(3/2))和Li(2S_(1/2))+K(4P_(1/2))渐近态以下325 GHz范围内进行了陷阱损失谱研究,观察到60多个共振态,确定它们是8个吸引长程分子势中7个的振转能级。导出了长程色散系数和转动常数。我们发现大分子的形成速率高达~3.5x10^7s^(-1),这与homomethyl 40K_2* 的形成速率相当。利用理论模型,我们推断出深束缚电子基态振动能级X^1 <$^+(v '= 3)的衰减速率为~5x10^4s^(-1)。我们的结果为超冷玻色子基态6Li 40 K分子的制备铺平了道路,该分子具有大的固有永久电偶极矩。
2011-08-02 cond-mat.other cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Long-range interactions between polar bialkali ground-state molecules in arbitrary vibrational levels
本文计算了表征两个完全相同的碱金属双原子分子在其基态$X^1Σ^+$的任意振动能级上的长程范德华相互作用的各向同性$C\_6$系数。我们考虑了由$^7$ Li、$^{23}$ Na、$^{39}$ K、$^{87}$ Rb和$^{133}$ Cs组成的10个物种。根据我们以前的工作[M.~麻风病患者\textit{et.~al.},物理学~修订版~ A \textbf{88},032709(2013)]我们使用二阶微扰理论固有的状态求和公式,其由来自基态能级内的跃迁、来自基态和激发态能级之间的跃迁以及来自交叉项的贡献组成。这些计算涉及势能曲线和跃迁偶极矩的实验和量子化学数据的组合。我们还调查的情况下,这两个分子是在不同的振动水平,我们表明,Moelwyn-Hughes近似是有效的,只要它是适用于每三个贡献的总和状态公式。我们的研究结果是特别相关的超冷双碱金属分子之间的非弹性和反应性碰撞的背景下,在深绑定或Feshbach水平。
2015-02-19 physics.atom-ph quant-ph