Determination of the Rb ng-series quantum defect by electric-field-induced resonant energy transfer between cold Rydberg atoms
冷里德伯原子之间的共振能量转移被用来确定里德伯原子的能级，其精度接近微波光谱学中可获得的精度。激光冷却磁光阱中的Rb原子被光学激发到32 d里德堡态。两原子过程3/2 d（j= 5/2）+3/2 d（j=5/2）-> 34 p（j=3/2）+30 g在约0.3 V/cm的电场下共振。这个过程是由电偶极-偶极相互作用驱动的，这是由于g态在电场中获得的部分f特性而允许的。利用实验观测到的共振场，结合Stark映射计算，确定了Rbng系列量子亏损：δ_g（n=30）= 0.00405（6）。
2006-12-19 physics.atom-ph
ac electric-field-induced resonant energy transfer between cold Rydberg atoms
在1.356 GHz的振荡电场中，促进了低温$^{85}$ Rb里德伯原子之间的共振能量转移过程：$43d_{5/2}+43d_{5/2} \to 45p_{3/2}+41f$.由于这个修整场的交流斯塔克位移在这个过程的初始和最终两个原子状态之间产生简并。扫描交流场强以收集类似于直流电场诱导的共振能量转移谱的谱。不同的共振观察到不同的磁子级参与的过程。与早期在较高频率下进行的工作相比，通过与直流场的情况进行类比，可以直观地理解修整频率和谱结构的选择。
2009-09-11 physics.atom-ph
Optical shielding of cold collisions in blue-detuned near-resonant optical lattices
报道了蓝失谐近共振$J=1\to J=1$光晶格中两原子碰撞的Monte Carlo波函数模拟结果。我们的研究结果表明，完全的光屏蔽碰撞可以实现在晶格内与适当选择和现实的激光场参数。更重要的是，我们的研究结果表明，屏蔽效应不会干扰实际的捕获和冷却过程，它是由晶格激光器本身产生的，而不需要使用额外的激光束。
2002-02-14 physics.atom-ph
Large Faraday rotation of resonant light in a cold atomic cloud
实验研究了激光冷却铷原子云中共振光的法拉第旋转。测量结果产生了一个大的费尔德常数在200 000度/T/mm的范围和150度的最大偏振旋转。为了解释探测激光光谱的作用，有必要对透射光的偏振态进行完整的分析。
2001-03-16 physics.atom-ph physics.optics
Spectroscopic observation of resonant electric dipole-dipole interactions between cold Rydberg atoms
利用微波光谱技术观察到了冷里德伯原子之间的共振电偶极-偶极相互作用。用脉冲激光将磁光阱中激光冷却的Rb原子激发到45 d里德堡态。微波脉冲将这些里德伯原子的一部分转移到46 p态。然后，第二个微波脉冲将45 d态的原子驱动到46 d态，并被用作原子间相互作用的探针。发现这种双光子探测跃迁的光谱宽度依赖于46 p原子的存在，并且是由于45 d和46 p里德伯原子之间的共振电偶极-偶极相互作用。
2004-11-08 physics.atom-ph
Resonant Manipulation of d-wave Interaction of Cold Atoms with Two Lasers and a Magnetic Field
本文提出了一个控制冷原子与两束强激光的d波相互作用的理论。该理论预言，由于基态d波散射态与束缚态的光缔合偶极耦合，两个激发的振转束缚态之间会发生相干。我们发现，这种激发态的相干性显着影响原子-原子相互作用。特别地，这导致d波弹性散射的增强和非弹性散射的抑制。在存在s波磁费什巴赫共振的情况下，两种激光器可以将s波共振与d波散射态耦合，从而导致在相对低的能量下d波散射的进一步增强。基于实际参数的数值计算表明，d波操纵在原子具有窄自然线宽的激发双原子态的情况下是最有效的。我们估计，在100 $μ$ K的Yb的非弹性散射率可以减少到20 s $^{-1}$，而弹性散射率可以大两个数量级。
2012-12-18 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Equilibrium trapping of cold atoms using dipole and radiative forces in an optical trap
本文报道了在近光共振区用一种新的方法实现对冷原子的高效囚禁。近光共振条件下的光阱不仅包含偶极力，还包含辐射力，而远光共振条件下的光阱仅包含偶极力。我们估计了超冷铷原子的近光学共振陷阱在-0.373和-2.23太赫兹之间的共振范围。被囚禁原子的时间依赖性表明了近光共振阱中稳定质心位置的差异，也表明了这种差异是由光偶极平衡条件和辐射力的变化引起的。一个稳定的位置只取决于激光失谐由于辐射力的变化;然而，该位置是无效的对激光强度的变化，这导致在辐射力的变化。
2019-02-01 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Resonant electric dipole-dipole interactions between cold Rydberg atoms in a magnetic field
激光冷却的Rb原子被光学激发到46 d Rydberg态。微波脉冲将一部分原子转移到47 p里德堡态。利用双光子微波跃迁46 d-47 d的线宽，研究了这两种态原子间的共振电偶极-偶极相互作用。弱磁场（约0.5 G）的存在下减少了观察到的线加宽，表明相互作用被抑制的领域。该领域消除了一些负责的共振相互作用的能量简并，这是一个定量模型的基础上产生的抑制。还提出了一种利用34 s-34 p单光子跃迁标定磁场强度的方法。
2006-04-21 physics.atom-ph
Coherent Scattering of Near-Resonant Light by a Dense, Microscopic Cloud of Cold Two-Level Atoms: Experiment versus Theory
我们测量了激光冷却的二能级铷原子云对低强度近共振光的相干散射，原子云的大小与光波长相当。我们在300 G的磁场作用下，分离出二能级原子结构。我们测量的时间和稳态的相干光响应的云的各种失谐的激光和原子数范围从5到100。我们比较我们的结果，一个微观耦合偶极子模型和多模，傍轴麦克斯韦-布洛赫模型。在低强度区域，两个模型非常吻合，从而验证了麦克斯韦-布洛赫模型。与数据相比，发现模型在相对低密度（$n/k^3\lesssim 0.1$）下非常一致，而在较高密度下开始出现显著偏差。这种分歧表明，即使在原始的实验条件下，在密集的冷原子系综中的光散射仍然没有定量地理解。
2019-09-21 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Resonant interaction of trapped cold atoms with a magnetic cantilever tip
利用带有磁性针尖的微悬臂梁激发了激光冷却囚禁Rb原子系综的磁共振。悬臂安装在一个多层芯片上，旨在捕获，冷却和磁性传输冷原子。通过测量磁阱的损耗观察到耦合，因为振荡的悬臂梁诱导原子中的塞曼态跃迁。将冷原子与机械设备连接起来，可以使探测和操纵原子自旋具有纳米空间分辨率和单自旋灵敏度，从而在量子计算、量子模拟或精密传感方面产生新的能力。
2015-03-26 physics.atom-ph quant-ph
Simple Theoretical Models for Resonant Cold Atom Interactions
磁调谐散射共振已被成功地用于精确控制超冷原子碰撞中s波散射长度。我们描述了相对简单，但相当强大的分析处理这些共振的基础上的分析性质的范德华长程势。该理论可用于表征特定共振的许多性质，这些共振已成功地用于$^{87}$ Rb、$^{85}$ Rb、$^{40}$ K和$^{6}$ Li的各种实验中。光学费什巴赫共振也是可能的，并且对于像Sr和Yb的物质中的窄互组合线光缔合跃迁可能是实用的。
2006-09-01 physics.atom-ph
Resonant magnetic field control of elastic scattering of cold 85Rb
在~（85）Rb原子F = 2，M = -2态的弹性散射碰撞速率中，观察到了与磁场有关的费什巴赫共振.将磁场改变几个高斯，碰撞率就会改变10，000倍，散射长度的符号可以保留。共振峰位于155.2（4）G，峰宽为11.6（5）G。从这些结果中，我们提取出的三个数量，表征相互作用的potassium大大改善值：范德华系数C6，单重散射长度，和三重散射长度。
1998-08-14 physics.atom-ph
Generation of doubly excited Rydberg states based on Rydberg antiblockade in a cold atomic ensemble
里德伯原子之间的相互作用可以显著地改变里德伯激发动力学。在共振驱动场作用下，处于高位态的里德伯-里德伯相互作用可以引起原子共振的位移，从而使二次里德伯激发变得不可能，导致里德伯阻断效应。在相关效应中，光与原子的里德伯态的非共振耦合有助于里德伯反封锁效应，其中里德伯相互作用产生共振条件，其促进里德伯原子气体中的二次激发。在这里，我们研究了光与物质的相互作用和非共振双光子激发的动力学，包括两个和三个原子的里德伯相互作用及其对冷原子系综中激发态动力学的影响。在一个实验激励的制度，我们找到了最佳的物理参数，如拉比频率，双光子失谐，和泵的持续时间，以实现显着提高产生双激发集体原子态的概率。由于里德伯反封锁效应，这导致了大的自相关值，并使该系统成为高纯度双光子Fock态源的潜在候选者。
2019-12-11 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Optimal strategies for low-noise detection of atoms using resonant frequency modulation spectroscopy in cold atom interferometers
该研究通过含光学饱和、空间变参数及辐射压力的详细模型，理论探究冷原子干涉仪中共振频率调制光谱的最优信噪比参数区间，对比发现其在紧凑型干涉仪中优于荧光成像，但压缩原子源场景下荧光成像更优。
2024-12-10 physics.atom-ph quant-ph
Non-resonant inter-species interaction and its effect on the position response function of cold atoms
本研究通过钾-钠冷原子混合物实验，发现非共振种间相互作用可显著改变冷原子的位置响应函数，并提出了与实验吻合的量子朗之万理论框架。
2025-03-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech 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
Near-resonant optical forces beyond the two-level approximation for a continuous source of spin-polarized cold atoms
提出了一种利用原子二极管效应从磁光阱中连续提取和引导自旋极化冷原子的方法。我们表明，它是可能的，以创建一个管道状的潜力，通过重叠的两个光束耦合的两个跃迁的三能级系统在一个阶梯配置。对于碱金属原子，特别是对于$^{87}$ Rb，跃迁的适当选择使得能够产生电势和光泵浦，从而使样品在给定的塞曼状态下偏振。本文将Dalibard和Cohen-Tannoudji的缀饰原子辐射力模型推广到三能级系统。我们推导出的平均力和不同来源的动量扩散的共振，非微扰制度的表达式。我们表明，使用数值模拟，一个显着的部分，最初加载的原子可以引导超过几厘米的输出速度为每秒几米。这将产生适合于原子干涉测量的慢自旋极化原子的准直连续源。
2013-03-14 physics.atom-ph quant-ph
Coherent flash of light emitted by a cold atomic cloud
当一束共振激光射向光学厚度较厚的冷原子云时，突然关闭，向前发射出一束相干的闪光。观察到这种瞬态现象是由于原子散射体的高度共振特性。我们定量分析了它的时空特性，并表现出非常好的协议与理论预测。在补充实验的基础上，在不使用干涉仪的情况下重建了相干光场的相位。
2011-03-31 physics.atom-ph physics.optics
Rydberg-State-Resolved Resonant Energy Transfer in Cold Electric-Field-Controlled Intrabeam Collisions of NH$_3$ with Rydberg He Atoms
在$\sim1$ K的平移温度下，利用低于15 V/cm的电场控制了NH-$_3$中的反转子能级到主量子数为$n=38$的三重里德堡态He原子的共振能量转移.实验在NH $_3$的脉冲超声束中进行，在He中以1：19的比例播种。在束流尾部的脉冲放电中制备了亚稳态1 s2 s $^3$ S $_1$能级的He原子。利用重NH $_3$和较轻亚稳He之间的速度滑移，以$\sim70$ m/s的质心碰撞速度进行碰撞研究。利用里德伯态选择性电场电离证实了原子-分子碰撞中的共振能量转移。实验数据进行了比较的基础上的碰撞参量方法的碰撞伙伴之间的共振偶极-偶极相互作用的理论模型。
2020-01-23 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
Basis for time crystal phenomena in ultra-cold atoms bouncing on an oscillating mirror
本文研究了在引力场作用下，一维$N$粒子在振荡镜面上的碰撞动力学。粒子的行为像硬球，它们被镜子共振驱动。我们确定了粒子运动的流形，并推导出粒子共振运动的有效久期哈密顿量。适当选择反射镜的时间周期振荡允许粒子的有效行为的工程化。特别地，该系统可以表现得像在$N$维晶体结构中移动的$N$维虚拟粒子。我们的经典分析构成了超冷原子在振荡原子镜上弹跳的新颖时间晶体现象的量子研究的基础。
2022-07-06 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.class-ph
Gravity-Sensitive Quantum Dynamics in Cold Atoms
我们让一团下落的冷铯原子受到非共振激光垂直驻波产生的正弦势的周期性反冲。通过可控地加速的潜力，我们表明量子加速器模式动力学是高度敏感的有效重力加速度时，这是接近特定的，共振值。这种对控制参数的量子敏感性让人想起与经典混沌相关的量子敏感性，并有望实现精确测量的技术。
2004-11-03 nlin.CD physics.atom-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
Generation of cold Rydberg atoms at submicron distances from an optical nanofiber
我们报道了一个由冷里德伯原子和光学界面组成的可控混合量子系统。使用双光子梯形激发在$^{87}$ Rb，我们证明了相干和非相干里德堡激发在亚微米距离的表面。780 nm的光子，接近共振的$5S \rightarrow 5P$过渡，是由冷却激光器介导的，而482 nm的光，接近共振的$5P \rightarrow 29D$过渡，是由导模的介导的。用冷原子系综的布居损失率来度量里德伯布居率。一个理论模型来解释的结果，并链接到实验测得的，有效的拉比频率的过程中的人口率。这一工作在亚微米尺度下原子与表面相互作用的研究以及冷里德伯原子在全光纤量子网络和量子模拟中的应用方面取得了进展。
2020-02-19 physics.atom-ph quant-ph
Collective resonance fluorescence in small and dense atom clouds: Comparison between theory and experiment
我们研究了当原子数逐渐增加时，冷而致密的$^{87}$ Rb原子云对近共振低强度光的集体光学响应的出现。实验观测进行了比较，与微观随机模拟的经常性散射过程的原子之间，将原子的多级结构和光学测量装置。我们分析的光学响应的inconveniously增宽的气体，发现实验观察到的共振线位移和收集的总散射光强度冷原子云大大偏离那些热原子系综，表明强烈的光诱导原子之间的共振偶极-偶极相互作用。在高密度下，模拟还预测了冷原子云中光致激发的衰减速度比热原子云中慢得多。偶极-偶极相互作用的作用进行了讨论的共振耦合的例子和集体辐射激发本征模的系统。
2016-08-19 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.optics
Coherent backscattering of light by cold atoms: theory meets experiment
准共振光在冷原子上的相干后向散射由于原子散射体的内部结构而呈现出一些特殊的性质。我们提出了实验观察到的CBS锥和蒙特卡罗计算，考虑到原子云的形状以及内部原子结构之间的第一个定量比较。
2002-11-20 cond-mat.dis-nn physics.atom-ph
All-Optical Control of Birefringence in a Cold Atomic Ensemble
Université Côte d’Azur, CNRS, Institut de Physique de Nice（尼斯蔚蓝海岸大学、法国国家科学研究中心、尼斯物理研究所）
通过光学修饰激发态能级，在冷镱原子云中实现了无磁场下的可调偏振相关折射率，展示了法拉第效应和线性双折射的全光控制。
2026-06-29 physics.atom-ph physics.optics
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
