A protocol to realize triatomic ultralong range Rydberg molecules in an ultracold KRb gas
我们提出了一个实验上可实现的方案,以产生三原子超长程里德堡分子(TURM),形成在超冷KRb陷阱。利用Rydberg电子-分子的各向异性偶极相互作用,设计了非零量子缺陷Rydberg能级与KRb分子在N=0和N=2转动能级的近共振耦合.这种近共振耦合增强了TURM结合并产生有利的Franck-Condon因子。计划posterion和铷激发证明。
2019-12-19 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Microwave shielding of ultracold polar molecules with imperfectly circular polarization
我们研究了使用微波辐射来产生超冷极性分子对之间的排斥屏蔽,并防止分子对到达短距离时发生的碰撞损失。我们在微波场中对RbCs+RbCs和CaF+CaF碰撞进行了耦合道计算。我们表明,有效的屏蔽主要需要圆偏振,但仍然可以实现与椭圆偏振,约90%的圆。
2019-12-02 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Ultracold dense samples of dipolar RbCs molecules in the rovibrational and hyperfine ground state
利用受激喇曼绝热通道(STIRAP)技术,在全核超精细态控制下,制备了87 Rb 133 Cs分子振转基态的超冷致密俘获样品,效率达90%.我们观察到的超精细变化碰撞时,磁场斜坡,使分子不再处于超精细基态。跃迁频率随外加电场的二次移动表明了RbCs基态分子的强偶极性。我们的结果为实现超冷分子稳定玻色偶极量子气体开辟了前景。
2014-11-19 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Quantum simulation of many-body spin interactions with ultracold polar molecules
我们提出了一种基于超冷极性分子的多体自旋相互作用的量子模拟体系结构。我们的方法采用数字量子模拟,即,模拟系统的动力学由量子模拟器以频闪模式再现,并且允许模拟相干动力学和耗散动力学。我们讨论实现Kitaev的复曲面代码哈密顿量,一个范式模型,涉及四体相互作用,我们分析了实验实施的要求。
2015-02-19 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Universal rates for reactive ultracold polar molecules in reduced dimensions
解析表达式描述了普遍的弹性和反应率的准二维和准一维碰撞的高度反应性的超冷分子相互作用的范德华势。精确和近似计算的例子物种的KRb表明,稳定性和蒸发冷却可以实现自旋极化费米子在中等的偶极子和捕获强度,而玻色子或不像费米子需要显着更高的偶极子或捕获强度。
2010-04-29 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Ultracold Gas of Dipolar NaCs Ground State Molecules
我们报道了玻色子NaCs分子通过受激喇曼绝热通道在其绝对振转基态的产生。我们在300(50)nK的温度和$1.0(4) \times 10^{12}$ cm $^{-3}$的峰值密度下产生具有多达22,000个偶极NaCs分子的超冷气体。我们展示了全面的量子态控制,准备在一个特定的电子,振动,转动,和超精细状态的分子。利用NaCs的永久电偶极矩的可调性和强度,我们诱导了高达2.6 D的偶极矩。NaCs分子的偶极系统是唯一适合探索偶极量子物质中强相互作用相的系统。
2022-06-01 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Dynamically Probing Ultracold Lattice Gases via Rydberg Molecules
我们表明,在三维光晶格中的长程里德伯分子的激发,可以作为一个位置和时间敏感的探针在系统中的占位。为此,我们检测由所形成的里德伯分子的衰变连续产生的离子。虽然超流气体显示分子形成的所有参数,莫特绝缘体与$n=1$填充揭示了一个强大的抑制形成的分子的数量。在弱探测条件下,该技术可用于实时探测超流到Mott-绝缘体的相变。我们的方法可以扩展到更高的填充,并有各种应用程序的实时诊断和操纵的超冷晶格气体。
2015-06-19 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Quantum state manipulation and cooling of ultracold molecules
本文综述了将超冷原子缔合为分子量子气体和直接激光冷却两种技术,它们使分子进入量子领域,实现了对分子内、外态的量子操控,为冷分子科学探索开辟了新空间。
2024-05-22 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Ultracold Molecule Assembly with Photonic Crystals
光缔合(PA)是一种将冷原子和超冷原子直接、连续地合成成分子的强有力技术。然而,在自由空间中,PA效率受到将初始激发分子状态连接到最终(Meta)稳定旋转振动能级的自发衰变通道的数量的限制。在这里,我们提出了一种新的方案,基于分子强烈耦合到一个引导光子模式的光子晶体波导,把PA成一个强大的工具,近确定性形成超冷分子在其地面振转水平。我们的例子显示了潜在的基态分子生产效率$> 90\%$和每秒$>10^6$分子的饱和速率。通过将最先进的冷原子和分子物理学与纳米光子工程相结合,我们的计划提出了一种新颖的实验包,用于捕获,冷却和光学操纵超冷分子,开辟了超冷化学和量子信息方向的新可能性。
2017-11-10 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.chem-ph
Bose-Einstein condensate of ultracold sodium-rubidium molecules with tunable dipolar interactions
本文报道利用双微波屏蔽抑制损失并结合高效蒸发冷却,首次实现基态钠铷极性分子的玻色-爱因斯坦凝聚,并通过调节偶极相互作用观察到气相和量子液滴相,为强偶极量子物质与长程多体系统模拟开辟新途径。
2025-08-28 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Controlling the scattering length of ultracold dipolar molecules
通过对偶极分子的第一激发旋转态施加圆极化和轻微蓝失谐的微波场,可以在两个碰撞伙伴的入口通道中设计长距离浅势阱。随着外加微波交流场的增加,长程阱变深,并能支持一定数量的束缚态,从而使分子-分子散射长度由较大的负值变为较大的正值.我们采用了一维的方法,其中的分子被描述由一个重新缩放的旋转常数$\tilde{B} = B/s_{E_3} $,其中$s_{E_3}$是一个特征的偶极能量。我们发现,分子与$\tilde{B} > 10^8$是免疫任何淬火损失时,施加足够的交流场,弹性淬火过程的比例可以达到值以上$10^3$,和散射长度的值和符号可以调整。与超冷原子类似,控制分子散射长度的能力为超冷分子的丰富、强关联、多体物理学打开了大门。
2018-06-24 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Long-Lived Ultracold Molecules with Electric and Magnetic Dipole Moments
我们从$^{23}$ Na和$^6$ Li的超冷混合物中创建了三重基态的费米偶极$^{23}$ Na和$^6$ Li分子。利用窄费什巴赫共振和双光子STIRAP转移到三重态基态的磁缔合作用,我们制备了自旋极化态的$3\,{\times}\,10^4$基态分子。我们在一个孤立的分子样品中观察到$4.6\,\text{s}$的寿命,接近$p$波的普遍速率极限。三重态的电子自旋共振光谱被用来确定这个以前未观察到的分子状态的超精细结构。
2018-02-12 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Controlling the Rotational and Hyperfine State of Ultracold $^{87}$Rb$^{133}$Cs Molecules
我们证明了相干控制的超冷,化学稳定的$^{87}$ Rb $^{133}$ Cs分子与外部微波场的旋转和超精细状态。我们创建了一个样本的~2000分子在最低的超精细水平的旋振基态N = 0。在两个相距约23 G的磁场中,我们测量了N = 1态8个不同超精细能级的跃迁频率。我们确定的旋转和超精细耦合常数,同意与以前的计算准确的值。我们观察拉比振荡的每个过渡,允许完整的人口转移到选定的超精细水平N = 1。随后施加第二微波脉冲允许将分子转移回到N = 0的不同超精细水平。
2016-08-10 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Quantum Computation and Quantum Simulation with Ultracold Molecules
本文回顾了利用囚禁在光学晶格或光镊阱中的超冷分子进行量子信息处理与多体量子模拟的进展、优势、挑战及释放该领域潜力的新思想。
2024-01-10 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Robust, fast, and efficient formation of stable tetratomic molecules from ultracold atoms via generalized stimulated Raman exact passage
College of Physics and Electronic Engineering Northwest Normal University(西北师范大学物理与电子工程学院)
本文提出一种两步策略,利用通用非线性受激拉曼精确通过技术高效制备稳定超冷四原子分子。
2026-01-20 cond-mat.quant-gas quant-ph
An Ultracold Gas of Bosonic $^{23}\textrm{Na}^{39}\textrm{K}$ Ground-State Molecules
我们报道了超冷玻色子偶极$^{23}\textrm{Na}^{39}\textrm{K}$分子在其绝对振转基态的产生。从弱结合的分子浸没在超冷原子混合物,我们相干转移的二聚体的振转基态使用绝热拉曼通道。我们分析了纯分子样品和分子-原子混合物中的二体衰变,发现分子与$^{39}\textrm{K}$原子在选定的超精细状态下碰撞的二体衰变系数出乎意料地低。玻色子$^{23}\textrm{Na}^{39}\textrm{K}$分子的制备为将来相同化学物种的费米子和玻色子超冷基态分子之间的比较开辟了道路。
2020-08-12 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Cold and Ultracold Molecules: Science, Technology, and Applications
本文综述了冷分子和超冷分子的研究现状。它是《新物理学杂志》关于冷和超冷分子的特刊的介绍,并描述了基础研究和技术发展的新前景。冷分子和超冷分子可能会彻底改变物理化学和少数体物理学,提供探测量子物质新状态的技术,允许对基本和应用兴趣进行精确测量,并实现对凝聚态现象的量子模拟。超冷分子提供了有前途的应用,如量子计算的新平台,分子动力学的精确控制,纳米光刻和玻色增强化学。讨论基于最近的实验和理论工作,并总结了这个迅速扩展的研究领域的预期未来方向和悬而未决的问题。
2009-04-21 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.chem-ph
Experiments with interacting ultracold polar molecules
Durham University(杜伦大学)
该研究聚焦超冷极性分子实验,回顾二十年进展,重点关注超冷分子碰撞控制、偶极相互作用工程设计及光学晶格中新生量子模拟这三个关键主题,为量子科学实验提供了重要进展。
2026-07-29 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Few-body physics of ultracold atoms and molecules with long-range interactions
超冷能量下的量子力学少体问题对理论技术提出了严峻的挑战,特别是当存在仅以幂律势衰减的长程相互作用时。本文综述了超冷原子普适少体物理的研究方法和进展,特别是与长程相互作用有关的研究。
2014-12-28 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Observation of Microwave Shielding of Ultracold Molecules
利用分子潜在的广泛的量子科学应用将需要控制它们的相互作用。在这里,我们使用微波辐射直接设计和调整超冷氟化钙(CaF)分子之间的相互作用势。通过合并两个光镊,每个光镊包含一个分子,我们探测三维碰撞。微波频率和功率的正确组合产生了有效的排斥屏蔽,其将非弹性损耗率抑制了六倍,与理论计算一致。所展示的微波屏蔽显示了创建长寿命的超冷分子和蒸发冷却的致密样品的一般路线。
2021-02-08 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Coherent Microwave Control of Ultracold $^{23}$Na$^{40}$K Molecules
我们证明了相干微波控制的旋转和超精细状态的捕获,超冷,化学稳定的$^{23}$钠$^{40}$ K分子。从处于绝对振转和超精细基态的所有分子出发,研究了在磁场和电场联合作用下的转动跃迁,解释了丰富的超精细结构。整个分子系综转移到一个单一的超精细水平的第一旋转激发态,$J{=}1$,我们观察到碰撞寿命超过$3\, \rm s$,相当于那些在振转基态,$J{=}0$。长寿命的系综和完全的量子态控制是超冷分子用于量子模拟、精密测量和量子信息处理的先决条件。
2016-04-01 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.chem-ph
Formation of Ultracold Fermionic NaLi Feshbach Molecules
我们描述了从玻色子23 Na和费米子6Li的超冷混合物中形成费米子NaLi Feshbach分子。精确的磁场在745 G下扫过一个狭窄的费什巴赫共振,在我们的实验密度和温度下产生了5%的分子转化率,对应于5*10^4的分子数。从阱中除去游离Li和Na原子后,观察到的分子衰变ifetime为1.3ms。
2012-05-25 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Formation of Ultracold NaRb Feshbach Molecules
我们报道了超冷玻色子$^{23}$ Na $^{87}$ Rb Feshbach分子通过磁缔合的产生。通过斜变跨物种间费什巴赫共振的磁场,可以从近简并的超冷混合物中产生至少4000个分子。由于非弹性原子-分子碰撞的快速损失被观察到,这限制了纯分子数,在去除残留原子后,到1700。纯分子样品可以在光阱中存活21.8(8)ms,足够长的时间用于将来的分子光谱学研究,以相干地转移到单重态振转基态,其中这些分子对化学反应是稳定的,并且具有3.3德拜的永久电偶极矩。我们还用振荡磁场方法测量了Feshbach分子在费什巴赫共振附近的结合能,发现这些分子有很大的闭通道分数。
2015-02-13 cond-mat.quant-gas 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
Quantum Zeno-based Detection and State Engineering of Ultracold Polar Molecules
我们提出并分析了一个工具箱,用于控制超冷极性分子的操纵,包括分子的检测,原子分子纠缠和耗散动力学工程。我们的设置是基于分子和原子之间的快速化学反应,导致系统中基于量子Zeno的碰撞阻塞。我们证明,可以找到一个简单的数值优化的实验参数,实现高结晶度。我们将我们的方法用于由NaK分子和Na原子组成的系统,我们讨论了剩余缺陷的后果,如有限的量子芝诺封锁强度。
2019-06-21 cond-mat.quant-gas quant-ph
Sticky collisions of ultracold RbCs molecules
理解和控制碰撞对于超冷分子的新兴领域至关重要。到目前为止,所有的实验都观察到分子从陷阱中快速流失。然而,当不存在允许的两体损失过程时,碰撞损失的主要机制还没有很好地理解。在这里,我们实验研究碰撞损失的非反应性超冷RbCs分子,并比较我们的研究结果与粘性碰撞假设,对分子形成长寿命的碰撞复合物。我们表明,损失的分子占据其旋转和超精细基态是最好的描述二阶速率方程,与复杂介导的碰撞的预期一致,但速率低于普遍损失的限制。损耗对磁场不敏感,但对于激发的转动态会增加。我们证明了偶极效应导致旋转状态的非相干混合物的损失显着更快。
2020-07-29 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.chem-ph
Symmetry breaking in sticky collisions between ultracold molecules
超冷分子经历“粘性碰撞”,即使对于化学上不反应的分子也会导致损失。通过导致核自旋或总角动量不守恒的相互作用,粘附时间可以增加几个数量级。我们提出了一个定量理论的基础上经典模拟的碰撞复合物的这种破坏相互作用所需的强度。我们发现小到$10$ ~V/cm的电场可以导致角动量的不守恒,而我们发现核自旋在碰撞过程中是守恒的。我们还计算了碰撞复合物的损失,由于自发发射和吸收的黑体辐射,这被发现是缓慢的。
2022-12-06 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.chem-ph
Observation of resonant scattering between ultracold heteronuclear Feshbach molecules
本文报道了由玻色子钠原子和铷原子组成的超冷Feshbach分子的二聚体-二聚体非弹性碰撞共振现象。这种共振,我们归因于交叉的二聚体-二聚体阈值与异质四聚体状态,表现为一个明显的非弹性损失峰的二聚体时,组成原子之间的种间散射长度调谐。在这个共振附近,观察到二聚体-二聚体散射的温度依赖性的强烈修改。我们的结果提供了深入了解由重玻色子和轻玻色子组成的异质四体系统,并提供了研究具有可调相互作用的超冷分子的可能性。
2019-08-15 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Observation of Collisions between Two Ultracold Ground-State CaF Molecules
我们测量超冷CaF分子之间的非弹性碰撞通过结合两个光镊,每个光镊包含一个单一的分子。我们观察到$^2Σ$ CaF分子之间的碰撞在绝对基态$|X,v=0, N=0,F=0\rangle$,并在激发超精细和旋转状态。在绝对基态,我们发现一个两体的损失率$7(4) \times 10^{-11} \text{cm}^{3}/\text{s}$,这是低于,但接近预测的普遍损失率。
2020-01-31 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Molecule-molecule and atom-molecule collisions with ultracold RbCs molecules
理解涉及分子的超冷碰撞对于当前的实验是至关重要的,其中非弹性碰撞通常限制光阱中分子系综的寿命。在这里,我们提出了一个广泛的研究光学捕获的超冷RbCs分子相互碰撞,在反应性碰撞与Rb原子,并在非反应性碰撞与Cs原子。对于单独使用RbCs的实验,我们表明,通过调制光阱的强度,使得分子在黑暗中度过每个调制周期的75%,我们部分抑制了分子的碰撞损失。这是通过粘性碰撞介导的分子对的光激发的证据。我们发现,抑制是不太有效的分子不准备在自旋拉伸超精细基态。这可能是由于配合物的寿命较长或激光自由衰变途径。对于RbCs+Rb和RbCs+Cs两种原子-分子混合物,我们证明了分子碰撞损失率与原子密度成线性关系。这表明,在这两种情况下,分子的损失率受到两体原子-分子过程的限制。对于这两种混合物,我们测量的损失率低于热平均的普遍限制。
2021-09-16 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Resonant dipolar collisions of ultracold molecules induced by microwave dressing
我们演示了微波敷料上的超冷,费米子${}^{23}$ Na ${}^{40}$ K基态分子和观察共振偶极碰撞的横截面超过三倍的$s$波幺正极限。这些碰撞的起源是接近分子的偶极子沿着分子间轴的共振排列,这导致了强烈的吸引力。我们解释我们的观察与一个概念上简单的两个国家的图片的基础上的康登近似。此外,我们进行耦合通道的计算,同意与实验观察到的碰撞率。虽然这里观察到的碰撞作为激光诱导的损失,微波敷料上的化学稳定的分子被困在盒电位可以使分子的强烈相互作用的偶极气体的创建。
2020-03-05 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.chem-ph
Ultracold Dipolar Molecules Composed of Strongly Magnetic Atoms
在实验和理论相结合的努力,我们证明了一种新型的偶极系统的超冷玻色子偶极分子与大的磁偶极矩。我们的偶极分子是由强磁性玻色子铒原子样品在弱束缚Feshbach分子态中形成的。我们表明,超冷磁性分子可以携带非常大的偶极矩,我们演示了如何创建和表征它们,以及如何改变它们的方向。最后,我们确认,在准二维几何结构中的分子的弛豫速率可以减少通过使用偶极-偶极相互作用的各向异性,这种减少遵循一个普遍的偶极行为。
2015-11-23 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Hubbard physics with ultracold polar molecules: on-site interaction energies for shielded molecules
Durham University(杜伦大学)
该研究探究屏蔽超冷分子的 onsite 相互作用能,发现其随晶格强度变化的行为与超冷原子不同,可为多格点占据的强偶极哈伯德物理提供新途径。
2026-07-31 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Ro-vibrational van der Waals interaction between ultracold polar molecules
Institute for Molecules and Materials, Radboud University(分子与材料研究所,拉德堡德大学)
研究超冷极性分子间转动-振动范德瓦尔斯相互作用,利用其强相互作用实现分子费米混合物蒸发冷却,无需外部场屏蔽,与微波屏蔽兼容,可用于多种量子相关研究及稳定光晶格中的费米子分子等。
2026-08-03 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.chem-ph
Creation of ultracold heteronuclear p-wave Feshbach molecules
Max Planck Institute of Quantum Optics(马克斯·普朗克量子光学研究所);The Chinese University of Hong Kong(香港中文大学)
研究通过磁关联技术在超冷双原子混合物中制备了超冷异核p波费什巴奇分子,系统表征了异核p波费什巴奇共振,并测量了分子寿命,揭示了原子-分子和分子-分子碰撞为主要损失机制。
2026-07-22 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Ultracold Fermionic Feshbach Molecules of $^{23}$Na$^{40}$K
我们报告的超冷费米子Feshbach分子的形成$^{23}$ Na $^{40}$ K,第一个费米子分子,是化学稳定的基态。在费什巴赫共振附近,近简并分子气体的寿命超过100 ms。所测得的分子结合能对磁场的依赖性证明了在宽的场范围内的分子的开放通道的字符,并意味着显着的单重混合。这将使得能够有效地转移到单重振动基态,导致具有强偶极相互作用的稳定分子费米气体。
2012-06-21 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Dynamics of Feshbach Molecules in an Ultracold Three-Component Mixture
我们目前的调查的形成率和碰撞稳定性的锂Feshbach分子在一个超冷的三组分混合物组成的两个共振相互作用的费米子6-Li自旋态和玻色子174-Yb。我们观察到长的分子寿命(> 100 ms),即使在一个大的镱浴和提取系统的反应速率系数的存在下。我们发现良好的碰撞稳定性的混合物在单一制度,打开新的可能性的研究和探测强相互作用的量子气体与浴物种接触。
2012-09-17 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Electro-association of ultracold dipolar molecules into tetramer field-linked states
本研究提出利用超冷偶极分子的场束缚态,通过电场斜坡实现电缔合以组装弱束缚四聚体分子,为构建超冷多原子分子提供新途径。
2023-04-19 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
High-resolution Internal State Control of Ultracold $^{23}$Na$^{87}$Rb Molecules
我们报道了对超冷$^{23}$ Na $^{87}$ Rb分子内部状态的完全控制,包括振动、转动和超精细自由度。从一个弱束缚Feshbach分子的样品出发,利用高效率、高分辨率的受激拉曼绝热通道,实现了分子在振转基态和激发态的单超精细能级的产生.从振转和超精细基态,我们演示了旋转和超精细控制与单光子和双光子微波光谱。这一完全控制分子内部状态的成就为研究态依赖的分子碰撞和态控制的化学反应铺平了道路。
2017-12-30 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Creation of an ultracold gas of ground-state $^{23}\rm{Na}^{87}\rm{Rb}$ molecules
我们报道了绝对基态$^{23}$ Na $^{87}$ Rb分子的超冷样品的成功制备。从磁缔合形成的弱束缚Feshbach分子出发,通过高效率、高分辨率的双光子拉曼过程,布居电子基态的最低振转和超精细能级.高纯度绝对基态样品具有高达8000个分子和超过$10^{11}$ cm $^{-3}$的密度。通过测量外电场诱导的斯塔克位移,我们确定了绝对基态$^{23}$ Na $^{87}$ Rb的永久电偶极矩,并证明了诱导有效偶极矩超过1德拜的能力.基态$^{23}$ Na $^{87}$ Rb分子之间的双分子反应是吸热的,但我们仍然观察到分子样品的相当快的衰减。我们的研究结果铺平了道路,以完全受控的方式超冷分子碰撞的调查,并可能超冷玻色子分子的量子气体与强偶极相互作用。
2016-05-19 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Strongly interacting ultracold polar molecules
本文综述了偶极分子强相互作用体系的研究进展。异质结分子具有大的和可调的电偶极矩,这引起长程和各向异性的偶极-偶极相互作用。具有长程相互作用的偶极分子的超冷样品为量子模拟和相关多体物理的研究提供了一个独特的平台。我们提供了一个介绍偶极量子气体的物理学,包括电和磁,并总结了多管齐下的努力,使偶极分子进入量子制度。详细讨论了近年来在实现和研究光晶格中极性分子强相互作用系统方面的实验进展,特别着重于相互作用自旋系统和非平衡量子磁性的研究。最后,我们简要讨论了强相互作用偶极分子研究的未来前景。
2016-07-12 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Observation of the Hanbury Brown and Twiss Effect with Ultracold Molecules
测量单个量子对象的统计相关性为研究复杂的量子系统提供了一种很好的方法。超冷分子由于其丰富且可控的内部自由度而代表了量子科学的强大平台。然而,在超冷气体中检测单分子之间的相关性还有待证明。在这里,我们观察到的Hanbury布朗和Twiss效应的玻色子$^{23}$ Na $^{87}$ Rb的气体,实现了分子的量子气体显微镜。我们检测到的特性聚束相关的密度波动的二维分子气体释放,随后在光晶格重新捕获。量子气体显微镜使我们能够以单点分辨率提取单个分子的位置。因此,我们获得了高对比度的双分子干涉图,其可见度为$54(13)\%$。虽然这些测量的相关性纯粹来自分子的量子统计,但所展示的能力为光晶格中相互作用的分子气体的现场分辨研究铺平了道路。
2021-11-17 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Two-photon photoassociation spectroscopy of an ultracold heteronuclear molecule
报道了超冷异质结LiRb分子的双光子光缔合光谱。这是用来确定的结合能的松散结合水平的电子基态单重态和最低的三重态的LiRb。我们观察到强双光子PA线的功率展宽线宽大于20 GHz,在相对较低的激光强度为30 W/cm $^{2}$。讨论了这一发现对利用受激拉曼绝热通道(STIRAP)实现原子到分子直接转换的意义,并从理论上分析了电子基态分子产生的前景。
2017-01-03 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.chem-ph
Effective anisotropic interaction potentials for pairs of ultracold molecules shielded by a static electric field
本文研究了静电场屏蔽下超冷极性分子对的有效各向异性相互作用势,提出了计算成本低廉的近似方法,并指出其与微波屏蔽势的显著差异,对多体物理研究具有重要意义。
2025-09-24 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Creating Feshbach resonances for ultracold molecule formation with radiofrequency fields
我们表明,射频(RF)辐射可以用来创建费什巴赫共振在超冷气体中的碱金属原子在所需的磁场,是方便的原子冷却和简并。对于$^{39}$ K+ $^{133}$ Cs的情况,其中在Cs可能被冷却到简并的区域中没有RF自由共振,我们证明了在21~G附近与69.2~MHz的RF辐射可以产生共振。这种共振在圆偏振RF下几乎是无损的,即使在平面偏振RF下,所产生的分子也是长寿命的。
2016-08-09 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
A Simple Quantum Model of Ultracold Polar Molecule Collisions
我们提出了一个统一的形式主义描述化学反应速率的捕获,超冷分子。这种形式主义将散射简化为它的基本特征,即反应物分子在最终相遇之前通过长程力的手套传播,然后一旦发生反应就有可能发生反应。以这种方式,电场依赖性应该容易地根据针对分波量子数$|L,M \rangle$的每个渐近值的一对拟合参数(连同$C_6$系数)来参数化。由此,碰撞率的电场依赖性自动地跟随。我们提出的例子,如KRb的反应性物种,和非反应性物种,如RbCs。
2010-07-15 cond-mat.quant-gas quant-ph
Formation of ultracold $^{39}$K$^{133}$Cs Feshbach molecules
Universität Innsbruck(因斯布鲁克大学);Durham University(杜伦大学)
本研究通过sympathetic冷却制备超冷K-Cs原子混合物,利用Feshbach共振形成弱束缚超冷$^{39}$K$^{133}$Cs分子,观测新共振并改进相互作用势,为基态分子制备奠基。
2025-09-26 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Anisotropic Polarizability of Ultracold Ground-state $^{23}$Na$^{87}$Rb Molecules
本文报道了超冷基态$^{23}\rm{Na}^{87}\rm{Rb}$分子的交流极化率的测量结果。虽然基态旋转态$J = 0$的极化率是各向同性的,但第一激发旋转态$J = 1$的极化率是各向异性的,并且强烈地依赖于光偏振角。我们结合陷阱振荡频率测量和微波驱动的高分辨转动光谱精确地获得了这两种极化率。在优化的光偏振角和光强组合下,两个转动态之间的微分交流斯塔克位移的不均匀性最小,转动相干时间最长.
2020-12-21 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Creation of ultracold Sr2 molecules in the electronic ground state
我们报告在电子基态的超冷84 Sr 2分子的创建。这些分子是利用受激拉曼绝热通道(STIRAP)由光晶格的原子对形成的。我们实现了30%的转移效率,并获得了4 × 10^4个分子,完全控制了外部和内部的量子态。STIRAP是在窄的1 S 0 - 3 P1互组合跃迁附近进行的,使用0 u势的振动能级作为中间态。在我们的分子缔合方案的准备中,我们已经确定了0 u,1u激发态的最后振动能级的结合能,以及1 π_g^+基态势。我们的工作克服了以前的限制STIRAP计划的系统与费什巴赫共振,从而建立了一条路线,适用于许多系统以外的双碱金属。
2012-05-21 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
AC Stark Effect in Ultracold Polar RbCs Molecules
我们研究了远场共振光阱对超冷玻色子RbCs分子的影响。我们使用千赫精密微波光谱测量差分交流斯塔克位移之间的地面和第一激发旋转水平的分子与超精细状态的分辨率。我们通过实验和理论证明,相邻的超精细态之间的耦合表现在丰富的结构与许多避免交叉。这种耦合可以通过旋转线偏振捕获光的偏振来调谐。光谱和参数加热测量的组合允许在基态和第一激发旋转状态下在1550 nm波长处的分子极化率的完整表征。
2017-08-02 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Photo-induced two-body loss of ultracold molecules
非反应性超冷双碱金属气体的寿命被证明是有限的粘滞碰撞放大三体损失。我们发现,粘附时间以前被高估,不支持这一假设。我们发现,电子激发的NaK+NaK碰撞复合物的捕获激光导致实验观察到的两体损失。我们计算的激发速率与准经典的,统计模型采用从头算电位和跃迁偶极矩。使用较长的激光波长或排斥盒电位可以抑制损失。
2019-08-16 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Conical intersections in laboratory coordinates with ultracold molecules
对于作为外部磁场的函数交叉的两个相反宇称的状态,添加电场将打破对称性并诱导避免交叉。场的适当布置可用于创建作为外部空间坐标的函数的圆锥形交叉。我们考虑了超冷极性分子的几何相位效应。对于平均场近似下的玻色-爱因斯坦凝聚体,几何相位效应诱导了具有半整数量子化角动量的持续超流稳定态.
2009-07-09 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Inelastic collisions of ultracold triplet Rb$_\textbf{2}$ molecules in the rovibrational ground state
本研究首次开展振转基态超冷三重态Rb₂分子非弹性碰撞实验,发现最低三重态能级下碰撞衰变速率与激发态相近且接近普适反应速率,速率常数随约束和碰撞能量显著变化,为调控分子碰撞性质提供了可能。
2016-12-06 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Structure and interactions of atoms and diatomic molecules: from ultracold gases to doped solids
Université Bourgogne Europe(勃艮第欧洲大学)
本文综述了博士后研究,第一部分涉及中性三价镧系元素的原子结构计算,应用于超冷气体和稀土掺杂固体;第二部分研究碱金属原子、双原子分子及镧系原子的长程相互作用,用于表征超低温现象如光缔合和碰撞屏蔽。
2026-06-09 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.chem-ph