Stationary Light Pulses in Cold Atomic Media
固定光脉冲(SLP),即,没有运动的光脉冲是通过用两个反向传播的耦合场检索存储的探测脉冲而形成的。我们发现,在冷原子介质中存在不可忽略的混杂拉曼激发,阻止了SLP的形成。我们在实验上证明了一种方法,以抑制这些拉曼激发,实现激光冷却原子中的SLP。我们的工作为冷原子和静止原子中的SLP研究开辟了道路,并为微光非线性光学提供了一条新的途径。
2008-11-18 physics.atom-ph physics.optics
Plans for laser spectroscopy of trapped cold hydrogen-like HCI
激光光谱学的研究正在准备测量的1s基态超精细分裂被困冷高电荷离子。这些实验的目的是检验强电场状态下的量子电动力学。这些实验是GSI HITRAP项目的一部分。简要回顾了计划的实验。
2005-01-19 physics.atom-ph
Cold-atom shaping with MEMS scanning mirrors
我们展示了集成微机电系统(MEMS)扫描镜作为磁光阱中超冷原子局域光泵浦的有源元件。一对MEMS反射镜引导聚焦的共振光束通过搁置在\textsuperscript{87} Rb的\textit{F} =1基态的被捕获原子云,用于原子云的空间选择性荧光。二维控制证明沿冷原子系综成像轴形成的几何图案。这种控制原子系综与微加工镜对可以找到应用在单原子选择,本地光泵和任意云整形。这种方法具有显着的潜力,为量子光学实验和创建便携式控制系统。
2022-09-02 physics.atom-ph physics.optics
Photonic Band Gaps in One-Dimensionally Ordered Cold Atomic Vapors
利用激光驻波囚禁的冷原子,实验研究了光在一维有序原子结构上的布拉格光的反射。通过微调的周期性,我们达到了由于层之间的折射率对比度的多次反射的制度,产生前所未有的高反射效率的80%。根据先前的预测,这一结果可以通过在这样的系统中发生光子带隙来解释。
2011-06-06 physics.atom-ph physics.optics
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
Ion-atom cold collision: Formation of cold molecular ion by radiative processes
从理论上讨论了低能离子-原子碰撞,并预言了光缔合形成冷分子离子的可能性。我们目前的结果辐射的同性和异性核原子-离子冷碰撞,揭示阈值行为的原子-离子系统。
2011-01-07 physics.atom-ph
Correlation spectroscopy in cold atoms: light sidebands resonances in electromagnetically induced transparency condition
相关谱已成功地应用于电磁感应透明(EIT)本征线宽的时域和频域测量。我们研究了强场边带在测量光谱中的作用,分析了不同分析频率下可以恢复的信息。在这种情况下,非零的单光子失谐出现作为光谱解决的相关系数的边带共振的必要条件。我们的实验结果支持的微扰模型定义在频域。
2015-08-20 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Kilohertz-resolution spectroscopy of cold atoms with an optical frequency comb
我们已经进行了亚多普勒光谱上的冷钙原子的窄相互结合线使用的飞秒激光频率comb.Injection锁定的飞秒梳的657 nm的二极管激光器的放大输出允许两个制度的放大,一个在其中许多线的梳放大,和一个单一的线主要是放大。在两个制度中的激光器的输出被用来执行千赫兹级光谱。该实验证明了使用单个高精细光学参考腔在频率梳输出的整个频谱上进行高分辨率绝对频率光谱的潜力。
2006-05-03 physics.atom-ph
Diffusing-Wave Spectroscopy of Cold Atoms in Ballistic Motion
扩散波光谱学是一种测量被介质多次散射的光的强度的时间关联函数的强大技术。在本文中,我们将这种技术应用于纯弹道运动下的冷原子,我们调查的单次和多次散射制度之间的过渡。强度关联函数从一个简单的高斯函数,其宽度揭示了样品的温度,到一个更复杂的衰减缩短厚云中的频率重新分布。这些功能进行了定量比较与相位相干和非相干模型的模拟。两者都与实验结果非常一致。
2018-01-05 physics.atom-ph
Radiofrequency multipole traps: Tools for spectroscopy and dynamics of cold molecular ions
多极射频离子阱是一种在可控环境中研究分子离子及其相互作用的通用工具。特别是低温22极离子阱配置用于研究离子分子反应和复杂的分子光谱在几个开尔文和室温之间的温度。本文介绍了一个教程射频离子捕获多极电极配置。稳定的捕获条件和缓冲气体冷却,以及重要的加热机制,进行了讨论。此外,选定的实验研究阳离子和阴离子分子反应和光谱的捕获离子进行审查。从这些研究出发,展望了多极离子阱的研究前景。
2009-03-15 physics.atom-ph
Photoassociation spectroscopy of cold calcium atoms
本文报道了解离极限4s 4s 1 S 0 - 4s 4p 1 P1附近的~(40)Ca原子的光缔合光谱实验。测量了光缔合激光器在0.6 ~ 68 GHz范围内对原子共振的失谐量的电子振动谱。与以前的测量相反,振动线的旋转分裂完全解决了。全量子力学数值模拟的光缔合光谱进行,这使我们能够把约束的钙散射长度的可能范围在50 a_0和300 a_0之间。
2002-12-05 physics.atom-ph
Micro lensing induced lineshapes in a single mode cold-atom hollow-core fiber interface
我们报告的观察强传输线的形状改变冷原子空芯光纤接口。我们发现,这可能导致一个显着高估的分配共振光学深度高原子密度。通过模拟光束在非均匀色散介质中的传播,我们将观察结果归因于原子系综中的微透镜效应以及原子-光纤界面的模式选择。里德伯EIT线形状的研究证实了这种方法。
2018-05-29 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
An advanced apparatus for the integration of nanophotonics and cold atoms
研究提出一种结合 nanophotonics 与 cold atoms 的新装置,能将单原子光镊阵列输运至光子晶体波导附近,实现了两者的有效集成。
2019-12-04 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Observation of Large Atomic-Recoil Induced Asymmetries in Cold Atom Spectroscopy
原子反冲效应导致大(25%)的不对称性,在简单的光谱研究的钙原子已被激光冷却到10微开尔文。从更熟悉的多普勒展宽域的光谱开始,我们展示了吸收和光的受激发射之间的基本不对称性如何体现在较短的光谱脉冲导致傅里叶变换制度。这些效应发生在频率尺度上,比反冲位移本身的大小大得多,并且在饱和光谱学中以前没有观察到。这些结果与基于自由膨胀中性原子的最新光学原子钟有关。
2004-01-05 physics.atom-ph
Spectroscopy of a cold strontium Rydberg gas
我们提出了一个冷锶里德伯气体的研究。利用里德伯原子的自发电离,从6 mK的锶原子云中探测到了n=20-80范围内里德伯态的窄带激光激发。使用高分辨率的步进扫描技术,我们进行详细的测量选定的里德堡态的斯塔克地图。我们发现测得的斯塔克地图和数值计算的基础上的独立电子模型之间的良好协议。最后,我们表明,第二价电子的激发可以用来探测的里德伯气体的动力学与纳秒时间分辨率通过自电离。
2011-02-14 physics.atom-ph
High-Resolution Imaging of Cold Atoms through a Multimode Fiber
我们研制了一种超小型高分辨率冷原子成像系统。它唯一的真空元件是一根直径为$230\,μ$ m的多模光纤,它同时收集光并将其引导出真空室。外部自适应光学使我们能够在$100 \times 100\,μ$ m $^2$视场内以$\sim 1\,μ$ m分辨率成像冷Rb原子。这些光学器件可以很容易地重新排列,以在快速吸收成像和高灵敏度荧光成像之间切换。该系统特别适用于混合量子工程平台,其中冷原子与光学腔、超导电路或限制光学访问的光机械设备相结合。
2020-12-16 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Threshold of a random laser based on Raman gain in cold atoms
我们解决的问题,实现随机激光与云的冷原子,其中增益和散射提供相同的原子。在这个系统中,弹性散射截面与原子的复极化率有关。因此,随机激光阈值表示为该极化率的函数,其可以完全由光谱测量确定。我们应用这个想法来实验评估非简并塞曼态之间的拉曼增益的基础上的随机激光的阈值,并找到一个临界的光学厚度的顺序为200,这是达到国家的最先进的冷原子实验。
2009-06-23 cond-mat.dis-nn physics.atom-ph physics.optics
Mechanisms for Lasing with Cold Atoms as the Gain Medium
我们实现了一种以冷铷原子云作为增益介质的低精细度腔激光器。观察到三种不同的激光发射机制,分别对应于Mollow,Raman和四波混频机制。我们测量高达300 $μ$ W的输出功率,并提出这些不同的激光器在每个政权的主要属性。
2008-08-30 cond-mat.dis-nn physics.atom-ph physics.optics
Scattering of Cold Atom Coherences by Hot Atoms: Frequency Shifts from Background Gas Collisions
背景气体碰撞产生的频率偏移是造成原子钟不准确的重要原因。由于几乎所有与室温背景气体的碰撞都会将冷原子从时钟中弹射出来,因此散射波和未散射波之间的干涉在前向方向上主导了这些频率偏移。我们发现它们比室温钟小10倍,范德华相互作用产生冷原子背景气体位移。一般的考虑允许拉姆齐条纹振幅的损失来限制该频移。
2013-04-11 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
Cold-atom Inertial Sensor without Deadtime
我们报告的操作的冷原子惯性传感器的联合审讯计划,在那里我们同时准备一个冷原子源和操作的原子干涉仪,以消除死区时间。噪声混叠和死区时间是冷原子干涉仪固有的顺序操作的结果。这两种现象对这些传感器的性能具有有害影响。我们表明,我们的连续操作提高了原子干涉仪的短期灵敏度,通过演示记录旋转灵敏度的$100$ nrad.s $^{-1}/\sqrt{\rm Hz}$在$11$ cm $^2$ Sagnac面积的冷原子陀螺仪。我们还证明了旋转稳定性的$1$ nrad。的$^{-1}$后,$10^4$ s的整合,提高以前的结果的数量级。我们期望连续操作将允许具有长询问时间的冷原子惯性传感器达到由量子噪声极限确定的完全灵敏度。
2016-05-12 physics.atom-ph
Measurement of Spatial Distribution of Cold Atoms in An Integrating Sphere
本文介绍了一个测量陶瓷积分球中冷原子空间分布的实验。在陶瓷积分球中产生的漫射光冷却原子后再施加一个四极场,原子磁子能级的移动与位置有关。我们水平移动反亥姆霍兹线圈,同时保持探测激光束在零磁场下与冷原子共振。探测光束的吸收给出了不同位置的冷原子数。结果表明,在积分球的中心,由于漫射光泄漏到与真空泵相连的孔中,存在较少的原子。我们在本文中开发的方法是有用的,以检测冷原子在一个地区的成像是不可能的。
2010-03-07 physics.atom-ph
Cold atom gas at very high densities in an optical surface microtrap
利用水平倏逝波原子镜与聚焦激光束交叉,在介质表面实现了光学微阱。非耗散阱通过弹性碰撞从由大体积光学表面阱提供的冷储存器加载有$\sim$ $10^5$铯原子。随着观察到的原子序数密度接近$10^{14}{\rm cm}^{-3}$的300倍局部增加,实现了冷原子接近表面的前所未有的条件。
2002-04-08 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
Microwave Spectroscopy of Cold Rubidium Atoms
研究了微波辐射对磁光阱中$^{85}Rb$冷原子云共振荧光的影响。辐射频率被调谐到铷原子5S基态超精细分裂频率附近。微波场诱导5S(F=2)和5S(F=3)态的磁子能级之间的磁偶极跃迁,导致荧光信号的变化。通过调节微波辐射频率记录共振荧光光谱。观察到的光谱被发现是基本上依赖于研究中的过渡和冷却方案中使用的再泵浦激光的频率。
2004-09-29 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
Electronic spectroscopy of a cold SiO$^+$ sample: Implications for optical pumping
本文记录并分析了SiO $^+$冷样品的$\textrm{B}_2 Σ^+ - \textrm{X}^2 Σ^+(0,0)$谱带在脉冲染料激光激发下的色散荧光。测定了$\textrm{B}_2 Σ^+ (v=0) \rightarrow \textrm{X}^2 Σ^+(v)$和$\textrm{B}_2 Σ^+ (v=0) \rightarrow \textrm{A}^2 Π_i(v)$发射的分支比,并与基于现有实验和理论数据预测的值进行了比较。实验确定的分支比表明,$\textrm{B}_2 Σ^+ (v=0) \rightarrow \textrm{X}^2 Σ^+(v)$过渡是有点少对角线比预测。讨论了利用宽带激光激发对SiO $^+$样品进行激光冷却的影响。
2016-09-21 physics.atom-ph
Probing light forces on cold atoms by noise correlation spectroscopy
电磁感应透明(EIT)中的增强的灵敏度可以通过在过程中所涉及的场之间使用噪声相关光谱来获得。在这里,我们调查EIT在一个冷($< 1$ mK)铷蒸气和证明灵敏度检测弱光诱导力的原子。一个理论模型的开发,并显示出良好的协议与我们的测量,使所观察到的效果的属性的原子状态耦合到他们的运动。这些影响在平均场的测量中仍然没有被注意到,但在它们的相关性中却清楚地表现出来。
2018-08-08 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
A Miniature Cold-Atom Frequency Standard
采用冷原子技术的原子传感器为下一代原子钟、磁力计、重力仪和陀螺仪提供了前所未有的精度和分辨率。然而,迄今为止,冷原子系统的尺寸和复杂性阻碍了它们在大型研究实验室之外的实际应用中的部署。在这里,我们展示了一个低功耗,掌上型,完全集成的冷原子系统,作为一个原子钟的稳定性的2部分在10 ^11在1秒。这项工作证明了基于激光冷却原子开发紧凑,坚固,便携式设备的可行性。
2011-11-25 physics.atom-ph physics.ins-det
Long-range atom-surface interactions for cold atoms
冷原子与表面之间的长程相互作用的研究现在是至关重要的兴趣。这种兴趣部分是由纳米技术的应用所驱动的,部分是由对卡西米尔效应的超场的爆炸性兴趣所驱动的,部分是由原子和分子物理学、凝聚态物质和量子光学之间的新兴重叠所驱动的。本教程将讨论冷原子的长程原子-表面相互作用,包括Casimir-Polder相互作用及其各种表现形式的概述。一些以前的理论研究是特别相关的将进行审查。此外,一些不同的方法的问题和相应的结果,特别是关于基板成分,几何形状和有限的温度的影响,将进行讨论。
2005-09-07 physics.atom-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 Cold Atom Radio-Frequency Magnetometer
我们提出并演示了一个射频原子磁力计与亚多普勒激光冷却铷-87。通过简单紧凑的设计,我们的系统在无屏蔽的环境中表现出$330~pT/\sqrt{Hz}$的灵敏度,从而匹配或超过先前报道的冷原子设计。通过将射频原子磁力仪的多种用途和鲁棒性与激光冷却的详细控制相结合,我们的冷原子射频磁力仪具有将原子磁力测量应用推向高空间分辨率的潜力。可以预期在应用科学、材料表征和纳米技术的计量学方面的直接影响。
2019-02-21 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
Measurement of excited-state transitions in cold calcium atoms by direct femtosecond frequency-comb spectroscopy
我们应用直接频率梳光谱,结合精密连续光谱,测量冷钙原子的${\rm 4s4p} ^3P_1 \to {\rm 4s5s} ^3S_1$跃迁频率。采用657 nm超稳连续激光器在窄($γ\sim 400$ Hz)${\rm 4s^2} ^1S_0 \to {\rm 4s4p} ^3P_1$时钟跃迁上激发原子,并利用频率梳的直接输出将这些原子从${\rm 4s4p} ^3P_1$态激发到${\rm 4s5s} ^3S_1$态.第二阶段的共振是通过观察基态粒子数的减少来检测的,这是由于原子被光泵浦到亚稳的${\rm 4s4p} ^3P_{0,2}$态。测得的${\rm 4s4p} ^3P_1 \to {\rm 4s5s} ^3S_1$跃迁频率为$ν= 489 544 285 713(56)$ kHz;与先前测得的值相比,提高了近四个数量级。此外,我们证明了光谱的磁囚禁原子在${\rm 4s4p} ^3P_2$状态。
2007-01-16 physics.atom-ph
Coherent manipulation of cold Rydberg atoms near the surface of an atom chip
在原子芯片表面附近研究了冷Rb原子49 s和48 s里德堡态的相干叠加。叠加是使用与双光子49 s-48 s跃迁共振的微波产生和操纵的。使用Rabi flopping,Ramsey序列,自旋回波和自旋锁定观察到相干行为。这些结果进行了讨论的上下文中的里德伯原子作为电场噪声传感器。本文研究了与功率谱密度为1/f^k(k \approx 1)的噪声场二次耦合系统的相干性。
2013-10-06 physics.atom-ph
Cold and Ultracold Rydberg Atoms in Strong Magnetic Fields
暴露在强磁场中的冷里德伯原子具有独特的性质,这些性质为在由物质或反物质系统组成的里德伯气体中发生有趣的多体动力学开辟了道路。我们回顾了该领域的基础和最近的发展,在冷和超冷制度的里德伯原子的捕获和冷却已成为可能。详细讨论了强磁化冷等离子体中运动里德伯原子的奇异态如巨偶极态的形成机制。非均匀场结构影响里德伯原子的电子结构,我们描述了实现紧密捕获的超冷里德伯原子的相应效果的效用。本文综述了磁场中大尺度冷里德伯气体及其在强磁化超冷等离子体中通过碰撞复合形成的研究进展。这些结果的影响,目前的反氢生产实验中指出,和捕获和冷却这样的原子的技术进行了研究。
2009-10-06 physics.atom-ph
Cold Atom Space Clock with Counter-Propagating Atoms
讨论了在微重力条件下利用反向传播冷原子实现空间冷原子钟的可行性。空间钟的设计是基于原子束钟与拉姆齐腔,除了磁光阱(MOT)放置在每一侧。冷原子同时从时钟两侧的MOT发射,并以相反的方向相互移动。发射原子的速度被精确地控制到Ramsauer-Townsend共振,从而不会发生额外的碰撞频移。这种结构可以有效地消除腔相移引起的频移,提高信噪比。
2009-02-18 physics.atom-ph physics.ins-det
A proposed atom interferometry determination of $G$ at $10^{-5}$ using a cold atomic fountain
在精密计量学中,牛顿引力常数$G$的确定是一个真正的问题,因为它的历史被大量独立实验之间的巨大未知差异所困扰。在本文中,我们提出了一种新的实验装置测量$G$与$10^{-5}$的相对精度使用标准的冷原子喷泉和物质波干涉。我们详细讨论了系统误差的主要来源,也提供了预期的统计不确定性。本文还讨论了在$10^{-6}$水平上测定$G$的可行性。
2017-09-29 physics.atom-ph
High-efficiency cold-atom transport into a waveguide trap
我们已经开发出一种原子引导技术,其特点是负载$3\times10^6$冷铷原子到空芯光纤,一个数量级大于以前报道的结果。这一结果是可能的,因为它是由物理上真实的模拟指导的,该模拟可以提供3%的装载效率和600的峰值光学深度的规格。模拟进一步表明,所展示的加载效率仅受原子云和光导束的几何重叠的限制,因此可以通过实验修改进一步改进。实验安排允许通过跟踪冷原子云落入光纤时的动态来观察光辅助冷原子碰撞和背景气体碰撞的实时效果。结合这些观察结果和模拟中的物理理解,可以估计将冷原子加载到空芯光纤中的限制。
2018-10-31 physics.atom-ph
Cold Beam Optical Clock with Multifrequency Spectroscopy
本研究在激光冷却的${}^{40}$Ca束中演示了基于Ramsey-Bordé干涉测量的光学钟,通过定制相位和强度调制添加频率边带以询问横向速度分布中的原子,显著提高了条纹幅度并将Allan偏差改善至$3.4\ imes 10^{-15}$。
2025-01-27 physics.atom-ph
Controlling the cold collision shift in high precision atomic interferometry
我们在这里提出了一种新的方法的基础上转移人口的绝热通过,允许制备冷原子样品的原子密度和原子数的一个明确的比例。利用该方法对激光冷却铯原子钟的冷碰撞频移进行了百分量级的测量,使铯原子喷泉精度的评估达到了$10^{-16}$水平。通过改进的装置,绝热通道将允许在高精度实验中在$10^{-3}$水平上测量原子数依赖的相移。
2002-09-03 physics.atom-ph
Cold-atom fountain for atom-surface interaction measurements mediated by a near-resonant evanescent light field
Chuo University(中央大学);CNRS(法国国家科学研究中心)
本研究通过冷原子喷泉技术,结合近共振倏逝光场,测量冷铷原子与介质表面的相互作用,建立含Casimir-Polder相互作用的动力学模型,估算出范德华势系数C₃,填补了原子动力学与表面诱导力关联实验数据的空白。
2025-11-11 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
Collisions Between Ultracold Atoms and Cold Molecules in a Dual Electrostatic-Magnetic Trap
测量冷分子和超冷原子之间的相互作用可以详细了解基本的碰撞过程。这些测量可以使用各种实验几何结构来完成,包括两种物质都在光束中的情况,一种物质被捕获的情况,或者两种物质都被捕获的情况。同时捕获提供了显着更长的相互作用时间和相关的增加对罕见碰撞事件的敏感性。然而,结合原子和分子系统存在重大的实际挑战,这些系统通常具有相互竞争的实验要求。在这里,我们详细描述了一个实验系统,允许研究的冷碰撞之间的超冷原子和冷分子在一个双阱,其中的原子和分子被捕获使用静态磁场和电场,分别。作为该系统的能力的演示,我们研究氨($^{14}$ ND $_{3}$和$^{15}$ ND $_{3}$)分子和铷($^{87}$ Rb和$^{85}$ Rb)原子之间的冷碰撞。
2020-01-08 physics.atom-ph
Cooperative Cooling in a 1D Chain of Optically Bound Cold Atoms
我们从理论上讨论了一维冷原子链在横向泵浦光作用下的光学束缚,其中粒子自组织到接近光波长的距离。随着粒子数量的增加,捕获势随着所有原子的贡献的建设性地增加而几何地增加。我们确定了一个合作的冷却机制,由于原子之间的相互交换的光子,它可以击败自发发射的链是足够长的。令人惊讶的是,冷却是最佳的非常接近共振。这种奇特的冷却机制为低维冷原子系统的合作物理提供了新的见解。
2020-06-26 physics.atom-ph
High-resolution spectroscopy on cold electrically trapped formaldehyde
我们提出了精确的光谱电捕获甲醛(H $_2$ CO),展示了关键属性,这将使分子光谱前所未有的精度。我们的方法利用了一个微结构的电陷阱与均匀的领域在陷阱中心和旋转过渡与最小的斯塔克扩大在“魔术”偏移电场。使用通过光电西西弗斯冷却到低毫开尔文温度制度的分子,我们减少斯塔克展宽的$J=5\leftarrow4$($K=3$)过渡在364 GHz远低于1 kHz,观察多普勒限制线宽下降到3.8 kHz,并确定与子kHz的不确定性的线的位置。我们的研究结果和明确的前景,甚至更窄的光谱铺平了道路,对不同的分子物种的陷阱精密光谱。
2018-07-17 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
Optimizing loading of cold cesium atoms into a hollow-core fiber using machine learning
该研究使用开源接口M-LOOP中的高斯过程机器学习,基于光漂白的原子计数反馈迭代调整参数,优化冷铯原子加载至空芯光纤的过程,证明ML辅助优化能有效自动获得可观的原子加载条件,在复杂冷原子实验中具应用前景。
2025-07-15 physics.atom-ph
Characterization and limits of a cold atom Sagnac interferometer
对基于原子干涉的冷原子陀螺仪进行了全面的评价。我们已经进行了广泛的研究,以确定系统误差,比例因子和灵敏度。我们证明了加速度噪声可以有效地从旋转信号中去除,从而达到短期测量的量子投影噪声的基本极限。已经确定了长期灵敏度和精度的技术限制,为下一代超灵敏原子陀螺仪扫清了道路。
2009-11-17 physics.atom-ph
Versatile two-dimensional potentials for ultra-cold atoms
提出并研究了一种利用二维声光调制器(AOM)对远失谐激光束进行快速扫描来产生光滑二维超冷原子势的方法。我们展示了一个前馈机制的快速和准确的控制激光束的空间强度的实施,从而提高原子阱的均匀性。这种技术可以用来产生一个光滑的环形陷阱,这将是有用的超流和持续电流与超冷原子的静态和动态实验。
2008-01-17 physics.atom-ph
Observation of Caustics in the Trajectories of Cold Atoms in a Linear Magnetic Potential
研究了激光冷却突然关闭后,铁磁波导中保守力场中冷原子云的时空动力学。我们观察到传出的“波”,对应于被困原子的个别轨迹的焦散线。这提供了关于磁场、能量分布和自旋状态的详细信息。
2003-06-04 physics.atom-ph
Observation of magneto-optical rotation effects in cold $^{87}$Rb atoms in an integrating sphere
提出了一种改进的磁光致旋转(MOR)效应探测方案,其中线偏振激光场与积分球中的冷$^{87}$ Rb原子相互作用.实验中检测了探测光偏振面的旋转角度。结果表明,偏置磁场、探测光强度和失谐量以及冷原子温度是影响MOR效应的关键参数。该方案可以提高旋转信号的对比度,为高对比度冷原子钟和磁强计提供了一种有用的方法。
2016-01-11 physics.atom-ph
Scattering laser light on cold atoms: multiple scattering signals from single-atom responses
从单原子方程出发,推导了激光驱动两个相距较远原子的相干后向散射信号。与标准的主方程处理方法相比,这种新方法适用于大量原子散射体的推广。
2009-09-30 physics.atom-ph quant-ph
Rapid axial loading of a grating MOT with a cold-atom beam
University of Strathclyde(斯特拉斯克莱德大学)
本文提出通过轴向加载实现高通量格栅磁光捕获阱的操作,通过实验验证了使用移动光学molasses将原子从二维MOT转移到格栅MOT的可行性,实现了2.1×10⁹原子/秒的加载速率。
2026-03-31 physics.atom-ph
Measurements on release-recapture of cold Rb-85 atoms using an optical nanofibre in a magneto-optical trap
利用磁光阱中的光学纳米纤维(ONF)对激光冷却的Rb-85原子进行了释放-再捕获温度测量。研究了改变冷却激光光移参数对冷原子温度和阱的弹性常数的影响。通过改变冷原子数密度附近的ONF,多重散射制度的发病观察,而不需要估计的原子云的大小。此外,这种灵敏的ONF辅助释放-再捕获技术能够容易地检测MOT中冷却激光束的任何光学失准。
2013-08-01 physics.atom-ph