Collisions of bosonic ultracold polar molecules in microwave traps
本文从理论上分析了圆极化微波场中线性极性分子间的碰撞。DeMille \cite{DeMille}提出的微波阱与其它阱相比似乎是相当有利的。在这里，我们已经证明，微波阱可以提供一个成功的蒸发冷却的极性分子在一个相当宽的频率范围内的交流场。我们认为，不仅基态极性分子可以被安全地捕获，其他一些态的分子也可以被安全地捕获。但是，分子可以安全地加载和捕获的状态取决于AC场的频率。
2009-03-18 physics.atom-ph
Ferroelectric nano-traps for polar molecules
我们提出并分析了一种用于冷双原子极性分子的静电-光学纳米阱。我们的建议的主要成分是一个正方形阵列的铁电纳米棒{交替极化}。我们表明，在对比使用线性斯塔克效应的静电陷阱，二次斯塔克电位支持长寿命的陷阱状态。通过驻波光学偶极阱，分子保持在距纳米棒固定的高度。对于所研究的分子和材料，我们发现了陷阱频率高达1 MHz，基态宽度$\sim20$ nm，晶格周期为$\sim 200$ nm的纳米陷阱。分析了由于非绝热性、表面诱导辐射跃迁和激光诱导跃迁引起的损耗机制，我们发现了具有寿命$\sim 1$ s的陷阱态的存在，与通过光学机制产生的电流陷阱竞争。作为一个应用，我们扩展我们的讨论，以一维阵列的纳米陷阱模拟的长程自旋哈密顿在我们的结构。
2017-10-17 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Controlling Spin-flips of Molecules in an Electromagnetic Trap
双偶极分子在电场和磁场共同作用下表现出复杂的内部自旋动力学。在磁阱最小值附近，这些自旋动力学导致相对于原子的许多数量级的Majorana自旋翻转跃迁的增强，因此是分子捕获和冷却进展的重要障碍。我们最终证明和解决这一问题与OH分子在陷阱的几何形状，自旋翻转损失可以从超过$200 \text{ s}^{-1} $调整到低于我们的$2\text{ s}^{-1}$真空限制的损失率，只有一个简单的外部偏置线圈和陷阱的深度和梯度的影响最小。
2017-12-07 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Collisions of ultracold molecules in bright and dark optical dipole traps
理解超冷分子之间的碰撞对于制造稳定的分子量子气体和利用它们丰富的内部自由度进行量子工程至关重要。瞬态复合物可以强烈影响碰撞物理，但在超冷状态下，它们行为的关键方面仍然未知。为了解释实验观察到的基态分子从光偶极阱中的损失，最近提出分子复合物可以由于光激发而损失。通过使用激光在窄分子跃迁附近将分子捕获在排斥盒势中，我们能够用比红失谐偶极陷阱中典型的光强度低三个数量级的光强度来测试这一假设。这使我们能够调查光诱导的碰撞损失的非反应性费米子$^{23}$ Na $^{40}$ K分子的气体。即使对于我们实验中可用的最低强度，我们的结果也与普适损失一致，这意味着短程相互作用势内的单位损失概率。我们的发现与最新的理论预测至少有两个数量级的差异，表明分子碰撞的关键方面尚未被理解，并为新理论的发展提供了基准。
2021-06-24 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
A Blue-Detuned Magneto-Optical Trap of CaF Molecules
本文报道了CaF分子的蓝失谐磁光阱，实现低于多普勒极限的温度及迄今最高的CaF MOT密度与相空间密度，并通过恢复力测量揭示高梯度下短寿命源于亚mK级低有效阱深。
2023-11-09 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Microwave traps for cold polar molecules
讨论了在微波谐振腔驻波电磁场中捕获极性分子的可能性。这样的陷阱有几个新的特点，使它非常有吸引力的超冷分子源的发展。使用常用的技术，微波阱可以建造成具有大深度（高达几开尔文）和接受体积（高达几立方厘米）的阱，适合于有效地装载当前可用的冷极性分子源。与大多数以前的分子陷阱不同，这种技术可以用来限制强场，寻求分子的绝对基态，在微波电场的自由空间最大值。这种基态分子应该不受非弹性碰撞损失的影响。由于在陷阱中心分子的电极化，我们计算了被困分子的弹性碰撞截面，发现它们非常大。因此，微波阱中的分子应该非常适合交感和/或蒸发冷却。这些特性的结合似乎为在比以前可能的温度低得多的温度下生产大的极性分子样品开辟了一条清晰的道路。
2004-07-08 physics.atom-ph
Impact of overlapping resonances on magnetoassociation of cold molecules in tight traps
重叠的费什巴赫共振通常在超冷原子的实验中观察到，并且可以影响分子生产过程。我们得到一个有效的方法来描述磁关联在外部陷阱中存在多个重叠共振。我们研究了陷阱的强度和形状如何影响能级结构，并证明了存在一个制度，其中传统的双通道朗道-齐纳描述的分子生产过程中打破。
2016-09-21 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Magnetically-Trapped Molecules Efficiently Loaded from a Molecular MOT
我们描述了实验证明有效的转移分子从磁光阱（MOT）到保守的磁四极阱。我们的方案首先用蓝失谐的光学糖蜜将SrF分子冷却到$\sim\!50$ $μ$ K。接下来，我们用光学方法将分子抽入一个强束缚的子能级。这个两步过程可靠地将最初被困在MOT中的分子的$64\%$转移到磁阱中，与类似的原子实验相当。一旦加载，磁阱通过增加磁场梯度而被压缩。最后，我们证明了超过$1$ s的磁陷阱寿命。这为研究超冷分子碰撞开辟了一条有希望的新途径，并可能产生量子简并分子气体。
2017-12-05 physics.atom-ph
Loading Stark-decelerated molecules into electrostatic quadrupole traps
处于低场寻求量子态的中性极性分子束可以使用斯塔克减速器来减速，并且随后可以被加载并限制在静电四极阱中。阱装载过程的效率由在不损失分子和不加热的情况下将减速的分子包耦合到阱中的能力决定。我们讨论了固有的困难，以获得理想的陷阱加载，并描述和比较不同的陷阱加载策略。提出了一种新的“分裂端盖”四极阱设计，可以提高陷阱的加载效率。这是通过比较使用传统的和新的四极阱设计的OH自由基的捕获实验验证。
2009-11-03 physics.atom-ph
BaF molecules in neon ice: trapping, spectroscopy and optical control of electron spins
该研究将BaF分子俘获于neon冰中，利用激光诱导荧光光谱发现晶格未显著扰动特定光学跃迁，并完全通过激光实现了电子自旋极化、自旋翻转检测与超精细跃迁测量，为超越标准模型物理的精密测量提供了新机遇。
2023-01-26 physics.atom-ph
Quantum engineering with ultracold polar molecules using trap-induced resonances
Faculty of Physics, University of Warsaw（华沙大学物理学院）
研究利用超冷极性分子和光学镊子阵列，通过陷阱诱导共振实现高效的量子门操作，用于量子计算和传感。
2026-03-30 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Prospects for sympathetic cooling of molecules in electrostatic, ac and microwave traps
我们考虑如何被困分子可以被超冷原子同情冷却。作为一个原型系统，我们研究了LiH分子与超冷Li原子的共囚禁。我们计算了LiH + Li与初始处于基态和第一旋转激发态的分子的弹性和非弹性碰撞截面。然后，我们使用这些截面来模拟在静电阱，交流电阱和微波阱的交感冷却。在静态陷阱中，我们发现，非弹性损失太大，冷却是可行的，这个系统。交流和微波陷阱限制了基态分子，因此抑制了非弹性损耗。然而，在交流陷阱中的碰撞可以使分子从稳定的轨道变为不稳定的轨道，因此共振冷却伴随着陷阱损失。在微波阱中，没有这种损失，并且应该可以进行共振冷却。
2011-02-25 physics.atom-ph
Precise characterization of ^6Li Feshbach resonances using trap-sideband resolved RF spectroscopy of weakly bound molecules
我们在光偶极阱中使用约30个分子的低密度样品，对弱束缚^6Li_2 Feshbach分子进行了射频解离光谱研究。与高磁场稳定性相结合，这使我们能够解决RF解离谱中的离散陷阱能级。这种新技术允许Feshbach分子的结合能以前所未有的精度被确定。我们将这些测量结果作为输入，通过耦合道计算拟合^6Li散射势。从这个新的势出发，我们确定了^6 Li费什巴赫共振的极位置，其精确度优于共振宽度的7 \times 10^{-4}。这就消除了目前精确测量强相互作用费米气体状态方程的主要不确定性。例如，我们的结果意味着Ku等人[Science 335，563（2012）]测量的Bertsch参数的校正值，其为ε = 0.370（5）（8）。
2013-07-15 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Microwave state transfer and adiabatic dynamics of magnetically trapped polar molecules
具有非零电子角动量的冷和超冷极性分子在量子化学和控制、新量子体系的研究以及精密测量等方面具有重要的意义。然而，在混合电场和磁场中，这些分子一般受到一个大的避免交叉之间的塞曼子级，在磁陷阱，这些交叉导致扭曲的电位和陷阱的电偏置场的损失。我们的特点是这些交叉的OH微波转移捕获的OH分子从上层|f; M = +3/2>奇偶校验状态到较低|e; +3/2>态，并观察了它们在外加偏置电场下的陷阱动力学。我们的观察是很好地描述了一个简单的朗道-齐纳模型，产生洞察力丰富的光谱和动力学的极性自由基在混合外场。
2011-08-24 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Collisions between cold molecules in a superconducting magnetic trap
冷分子之间的碰撞对于研究量子化学的基本方面是必不可少的，并且可以通过蒸发冷却形成量子简并分子物质。然而，由于稀释样品的低碰撞率，捕获的自然发生的分子之间的碰撞迄今为止还无法直接观察。我们报道了第一次直接观察到的冷的，被困的分子之间的碰撞，而不需要激光冷却。我们磁性捕获分子氧在0.8K × kB深超导陷阱，并设置边界的弹性和非弹性散射率之间的比率，决定蒸发冷却的可行性的关键参数。我们进一步共同捕获和识别原子和分子之间的碰撞，为磁阱中冷物种间碰撞的研究铺平了道路。
2019-02-12 physics.atom-ph
Sub-millikelvin dipolar molecules in a radio-frequency magneto-optical trap
我们证明了一个计划的磁光捕获一氟化锶（SrF）分子的温度低一个数量级和相空间密度的三个数量级高于以前获得的激光冷却的分子。在我们的陷阱中，光学暗态是不稳定的快速和同步逆转的捕获激光偏振和施加的磁场梯度。分子的数量和陷阱的寿命也显着改善，从以前的工作，通过加载高激光功率的陷阱，然后降低长期捕获的功率。通过该过程，可实现低至400 $μ$ K的温度。
2015-11-03 physics.atom-ph
Manufacturing a thin wire electrostatic trap (TWIST) for ultracold polar molecules
本文详细介绍了如何建立超冷极性分子的细线静电阱。这是第一个可以直接叠加到磁光阱（MOT）上的静电阱设计。因此，我们可以连续生产超冷的极性分子通过光缔合从两个物种MOT和瞬间捕获它们在TWIST，而不需要复杂的转移计划。尽管TWIST和MOT的空间重叠，但由于所利用的捕获机制的互补性质，这两个陷阱可以完全独立地操作和优化。
2007-10-11 physics.atom-ph
Loss of molecules in magneto-electrostatic traps due to nonadiabatic transitions
我们分析了一个顺磁性，偶极分子在一个通用的“磁-静电”陷阱，其中可能存在磁场和电场的动力学。使用一个简化的分子模型，结合系统的主要特征的势能，发现支配的分子的动力学。我们讨论了不同场几何形状的俘获势的形状，以及非绝热跃迁到非俘获态的可能性，即，四极磁原子阱中Majorana跃迁的类似物。在当前的实验中，最大限度地提高陷阱中分子的寿命是非常令人关注的，我们评估了非绝热跃迁对可获得的陷阱寿命的影响。
2008-06-13 physics.atom-ph
Low-energy collisions between carbon atoms and oxygen molecules in a magnetic trap
在静电、磁和光阱中捕获原子和分子，使得能够在许多秒的时间尺度上研究原子和分子的相互作用，从而可以观察超冷碰撞和反应。在这里，我们报告的第一个磁减速和捕获中性碳原子在一个静态磁阱。当在超导阱中共同捕获碳原子与氧分子时，碳信号以非指数方式衰减，与原子-分子碰撞导致的损失一致。我们的发现为研究不能被激光冷却的物质的弹性和非弹性碰撞铺平了道路，特别是可能有助于观察低温下的反应，如C + O2 --> CO + O，这在星际化学中很重要。
2020-06-15 physics.atom-ph
A general approach to state-dependent optical tweezer traps for polar molecules
态相关光镊可以用来捕获一对分子，其间距远小于捕获光的波长，大大增强了它们之间的偶极-偶极相互作用。在这里，我们描述了一种通用的方法来产生这些状态依赖的潜力，使用张量的交流斯塔克位移的一部分，并显示它如何可以用来进行两个量子比特之间的门对分子。该方法适用于广泛类别的分子，包括由原子缔合产生的双碱金属分子和那些适合于直接激光冷却的分子。
2021-03-03 physics.atom-ph
Microwave trap for atoms and molecules
我们展示了一个陷阱，限制周围的驻波微波场的波腹极化粒子。这种陷阱只依赖于远离任何共振的粒子的极化率，因此可以捕获各种各样的原子和分子，包括基态。该阱的体积约为10 cm $^3$，对于许多极性分子，阱的深度接近1 K。我们用$^{7}$ Li原子测量了陷阱特性，结果表明，当输入微波功率为610 W时，原子仍处于陷阱中，$1/e$寿命为1.76（12）s，轴向振荡频率为28.55（5）Hz，径向振荡频率为8.81（8）Hz.该阱可以装载来自一系列可用来源的慢分子，并且特别适合于分子的交感冷却和蒸发冷却。
2019-09-15 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
Deceleration and trapping of SrF molecules
我们报告中性SrF分子的静电捕获。分子从低温缓冲气体束源捕获到4.5米长的行波斯塔克减速器的移动陷阱。随着移动陷阱的速度从190 m/s逐渐减小到零，处于$X^2Σ^+(v=0, N=1)$状态的SrF分子被带到静止。分子在减速器的多个电阱中保持长达50 ms。捕获的包具有1 mm $^{3}$的体积（FWHM）和5（1）m/s的速度扩展，其对应于$60(20)$ mK的温度。我们的研究结果表明，3倍的增加，分子质量已斯塔克减速和捕获。重分子（质量为$>$ 100 amu）对探测物理学提供了超出标准模型的高度增加的灵敏度。这项工作大大扩展了中性分子的种类，可以创建慢光束用于碰撞研究，精密测量和捕获实验。
2021-03-14 physics.atom-ph
Blue-Detuned Magneto-Optical Trap of Molecules
利用YO分子的独特能级结构，首次展示了结合灰糖浆亚多普勒冷却和强捕获力的蓝失谐分子磁光阱，使相空间密度比以往分子MOT提高两个数量级。
2022-12-14 physics.atom-ph
Magnetic Trapping of Molecules via Optical Loading and Magnetic Slowing
一氟化钙（CaF）的磁减速和使用光泵浦捕获。从碰撞冷却的慢束开始，初始速度为~ 30 m/s的CaF在进入800 mK深的磁阱时通过磁力减慢。采用两级光泵浦，CaF通过两个散射光子不可逆地加载到陷阱中。我们观察到的陷阱寿命超过500毫秒，有限的背景碰撞。这种方法为冷却和磁性捕获化学上不同的分子铺平了道路，而没有封闭的循环过渡。
2014-02-14 physics.atom-ph
Polarization Enhanced Deep Optical Dipole Trapping of $Λ$-cooled Polar Molecules
我们演示了SrF分子通过阱内$Λ$冷却加载到光学偶极阱（ODT）中。我们发现，这种冷却可以通过适当选择相对的ODT和$Λ$光束偏振进行优化。在这个优化的配置中，我们观察到分子的温度低至14（1）$μ$ K的深度高达570 $μ$ K的陷阱。通过优化参数，我们将$\!\sim\!5$ %的分子从我们的射频磁光阱转移到ODT中，密度为$\sim\!2\times 10^{9}$ cm $^{-3}$，相空间密度为$\sim\!2\times 10^{-7}$，并且具有$\!\sim\!1$ s的陷阱寿命。
2021-06-11 physics.atom-ph
Cooling and trapping of atoms and molecules by the counter-propagating pulses trains
我们讨论了一种可能的一维囚禁和冷却的原子和分子，由于它们的非共振相互作用与反向传播的光脉冲序列。反向传播脉冲形成原子和分子的一维陷阱，并且适当地选择与原子或分子的跃迁频率失谐的载波频率，使原子或分子系综的“温度”保持接近多普勒冷却极限。用Monte-Carlo波函数方法计算了原子和分子与光场相互作用的二能级和三能级方案。所讨论的模型适用于具有几乎对角Frank-Condon因子阵列的原子和分子。说明性的计算进行系综平均特性的钠原子和SrF分子的陷阱。最后对反向传播光脉冲串形成纳米粒子光脉冲陷阱的前景进行了展望。
2014-08-21 physics.atom-ph
Optical Trapping of a Polyatomic Molecule in an $\ell$-Type Parity Doublet State
本文实现 CaOH 多原子分子的亚多普勒冷却与光学偶极阱俘获，并将其制备到具有 ℓ 型宇称双重态的振动弯曲模，测得约 0.7 s 寿命，为多原子分子量子科学应用提供基础。
2022-08-29 physics.atom-ph
Magnetic trapping of buffer-gas cooled chromium atoms and prospects for the extension to paramagnetic molecules
我们报告了成功的缓冲气体冷却和磁捕获的铬原子的密度超过$10^{12}$原子每厘米$^{3}$在350 mK的温度下的捕获样品。缓冲气体冷却和磁性陷阱分子的方法的可能性进行了讨论。为了使磁捕获中最重要的损失机制最小化，优选具有小自旋-自旋相互作用和大旋转常数的分子。CrH（$^6Σ^+$基态）和MnH（$^7Σ^+$）自由基似乎是适合未来实验的系统。
2007-01-21 physics.atom-ph
Optical pumping of trapped neutral molecules by blackbody radiation
通过黑体辐射的光泵浦是所有极性分子共有的特征，并且从根本上限制了这些分子可以在阱中保持在单个量子态的时间。为了证明和量化这一点，我们监测了光泵的静电捕获的OH和OD自由基的室温黑体辐射。在295 K下通过黑体辐射将这些分子转移到旋转激发态限制了$X^{2}Π_{3/2},v''=0,J''=3/2(f)$状态中OH和OD的$1/e$捕获时间，分别为2.8 s和7.1 s。
2007-04-02 physics.atom-ph
Magneto-Optical Trapping and Sub-Doppler Cooling of a Polyatomic Molecule
本文报道了一种多原子分子氢氧化钙的磁光俘获效应。MOT含有峰值密度为$3.0(8)\times10^{6}$ cm $^{-3}$的$2.0(5)\times 10^4$ CaOH分子。CaOH分子在光学糖蜜中进一步亚多普勒激光冷却至110（4）$μ$ K的温度。这里实现的温度和密度使CaOH成为各种量子科学应用的可行候选者，包括创建CaOH分子的光镊阵列。这项工作也表明，激光冷却和磁光捕获许多其他多原子物种将是可行的和实用的。
2021-12-15 physics.atom-ph
Deceleration of neutral molecules in macroscopic traveling traps
提出了一种新型的减速器，其中极性中性分子的引导和减速使用的原理，旅行电势井，使分子被限制在稳定的三维陷阱。这种新的减速器优于目前运行的最好的减速器（Scharfenberg等人，Phys.Rev.A 79，023410（2009）），即使在更高的加速度下也提供相当大的接受度。操作模式的描述和实验证明，通过引导和减速CO分子。
2010-03-18 physics.atom-ph
Optimization of experimental parameters for laser-slowing and magneto-optical trapping of MgF molecules
Korea university（韩国大学）
本研究通过贝叶斯优化优化了镁氟分子激光减速与磁光捕获的实验参数，实现了最大捕获速度和分子捕获率的提升。
2025-11-20 physics.atom-ph
Magneto-Optical Trapping of a Metal Hydride Molecule
Columbia University（哥伦比亚大学）；Indiana University（印第安纳大学）
展示CaH分子的三维磁光阱，通过散射约10^4个光子并覆盖振动量子数ν=2，利用白光技术激光减速分子束并加载到射频MOT中，实现亚毫开尔文温度。
2026-06-11 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Long rotational coherence times of molecules in a magnetic trap
旋转态叠加的极性分子表现出长程偶极相互作用，但在捕获的样品中保持它们的相干性是一个挑战。我们目前的计算表明，许多激光冷却分子有方便的旋转过渡，是异常不敏感的磁场。我们在实验上验证了这一点，其中我们发现一个过渡的灵敏度低于5赫兹G $^{-1}$，并使用它来证明在磁阱的旋转相干时间为6.4（8）毫秒。模拟表明，这是可行的，以延长到1秒以上，使用一个较小的云在偏置磁阱。
2020-01-28 physics.atom-ph
Improved magneto-optical trapping of a diatomic molecule
我们目前的实验结果从一个新的计划磁光捕获一氟化锶（SrF）分子，它提供了增加的限制相比，我们原来的工作。改进的磁光阱采用了M。Tarbutt，\emph{arXiv preprint} 1409.0244，它首次提供了对磁光阱（MOT）中回复力来源的洞察，其中循环跃迁包括暗塞曼子能级（称为II型MOT）。我们测量的径向弹簧常数$20\times$大于我们原来的工作与SrF，相当于原子II型MOT中报道的弹性常数。我们实现了一个陷阱寿命$τ_{\rm{MOT}}=136(2)$ ~ms，超过$2\times$长于原来报道的SrF。最后，我们证明了进一步冷却的捕获分子，简单地增加捕获激光器的失谐。我们的捕获方案仍然是原子技术的直接延伸，并标志着通过激光冷却直接生产大，致密，超冷分子气体的一步。
2014-12-28 physics.atom-ph
An AC electric trap for ground-state molecules
我们在这里报告的实现电动势阱，能够捕获中性原子和分子在低场和高场寻求状态。通过在阱中心具有鞍点的两个电场配置之间切换来实现三维限制，即，通过在每个方向上交替聚焦力和散焦力。实验证明了15ND3分子的交流捕获，并研究了陷阱的稳定性作为开关频率的函数。15ND3分子的1 mK样品在高场寻找组件的|J，K>=| 1，1>能级，对位氨的基态，被捕获在约1立方毫米的体积中。
2005-01-18 physics.atom-ph physics.chem-ph
Two interacting ultracold molecules in a one-dimensional harmonic trap
我们研究了两个相互作用的超冷极性分子的性质，它们被描述为可区分的量子刚性转子，被困在一维谐振势中。分子通过多通道两体接触势相互作用，结合了分子间相互作用的短程各向异性，包括偶极-偶极相互作用。研究了外加电场和磁场对分子振转态斯塔克和塞曼位移的影响。用精确对角化方法计算了能谱和本征态。详细研究了分子旋转结构、各向异性相互作用、自旋-旋转耦合、电场和磁场以及谐波捕获势的重要性和相互作用，并与两个谐波捕获的可分辨原子的系统进行了比较。所提出的模型和结果可为分子多体哈密顿量提供微观参数，并可用于自底向上逐分子组装分子量子模拟器的研制.
2018-07-02 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.chem-ph
Dynamical process of optically trapped singlet ground state $^{85}$Rb$^{133}$Cs molecules produced via short-range photoassociation
研究了X $^{1}$ $Σ$ $^{+}$（v”= 0）态$^{85}$ Rb $^{133}$ Cs分子分布在J”= 1和J”= 3转动态的动力学过程.所考虑的分子，从混合冷原子的短程光缔合形成，随后被限制在一个交叉的光学偶极阱。基于唯象速率方程，我们详细研究了$^{85}$ Rb $^{133}$ Cs分子在加载和保持过程中的动力学。测量了X $^{1}$ $^{85}$分子与超冷$^{85}$（或$^{133}$）原子的非弹性碰撞为1.0（2）$^{-1}$（1.2（3）$ \times$ 10 $^{-10}$ $^{-1}$）.我们的工作为研究单重态冷分子的动力学过程提供了一个简单而通用的方法。
2018-01-18 physics.atom-ph
Measuring and manipulating the temperature of cold molecules trapped on a chip
我们演示了在微芯片环境中的冷CO分子的温度的测量和操纵。通过使用时间分辨的空间成像，我们能够观察分子的相空间分布，从而推断出相应的温度。我们这样做，通过观察分子系综的时间膨胀，并通过使用数值轨迹模拟。此外，我们证明了绝热冷却的捕获分子样品，并讨论了这一过程。
2014-06-26 physics.atom-ph
Reactive collisions of polar molecules in quasi-two-dimensional traps
研究了在垂直于碰撞平面的外加电场作用下，极性分子在准二维势阱中的碰撞。我们使用的量子缺陷模型的特点是两个无量纲参数：$y$和$s$。其中第一个与短距离反应的概率有关，而后者定义了短距离的波函数相位。对于接近于1的$y$，我们从仅依赖于范德华系数、偶极-偶极相互作用和陷阱频率的相互作用势的长程部分获得由量子反射过程确定的普遍碰撞率。对于小的短程反应几率，碰撞率是高度非普适的，陷阱诱导的形状共振是可见的。对于高偶极矩，我们观察到阻尼反应碰撞，这可以稳定的极性分子的超冷气体。计算是借助于多通道波函数传播，通过施加由量子亏损模型导出的短程边界条件进行的。
2015-08-14 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Phase Separation of Multi-Component Bose-Einstein Condensates of Trapped Atoms and Molecules with a Homonuclear Feshbach Resonance
研究了具有同素费什巴赫共振的双组分原子和单组分分子的玻色-爱因斯坦凝聚体的相分离。建立了一个包含费什巴赫共振关联和各种粒子间相互作用的原子分子气体模型，并在经典场近似下，数值计算了零温下球谐振子阱中玻色-爱因斯坦凝聚的序参量.结果表明，费什巴赫共振可以引起两种类型的相分离。从原子主导区到分子主导区，预测了整个参数范围内囚禁气体的实际相结构和密度分布。我们着重于分子在相分离中的作用。特别是在原子占主导地位的政权，分子的作用是通过有效的相互作用来自我们的模型。此外，我们表明，微扰和半经典的限制，我们的模型再现了传统的原子BEC（单通道）模型。
2011-04-22 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Prospects for measuring the electric dipole moment of the electron using electrically trapped polar molecules
重极性分子可以用来测量电子的电偶极矩，它是超越标准模型的物理学的灵敏探针。该值通过测量分子在垂直于外加电场的平面内的自旋旋进来确定。这种进动相干地演变的时间越长，测量的精度就越高。对于阱中的分子来说，这种相干时间确实可能很长。我们评估中性分子被电捕获的实验的灵敏度，并将其与分子束中的等效测量进行比较。我们考虑使用一个斯塔克减速器加载的陷阱从超声源，并计算YbF分子在强场寻求和弱场寻求状态的减速效率。在阱中保持1s的时间，统计灵敏度可以比在束实验中高10倍，如果阱可以从更大发射度的源加载，这可以进一步提高5倍。我们研究了由于在陷阱中的场的不均匀性的一些影响，并发现，旋转的电场方向，导致一个不均匀的几何相移，是一个敏感的陷阱为基础的测量的主要障碍。
2010-01-29 physics.atom-ph
Nonadiabatic transitions in electrostatically trapped ammonia molecules
非绝热跃迁是磁阱中原子的主要损失通道，但迄今为止还没有被捕获分子的实验报道。我们已经观察到和量化的损失，由于非绝热转换为三个同位素的氨在静电阱中，通过比较陷阱的捕获时间与零和非零的电场在中心。非绝热转变被认为是占主导地位的整体损失率，即使在相对较高的温度为10-50 mK的样品。
2009-06-18 physics.atom-ph physics.chem-ph
Measurements of trap dynamics of cold OH molecules using resonance enhanced multiphoton ionization
用电磁场捕获冷的、化学上重要的分子是研究小分子及其相互作用的有用技术。捕获器提供精确检测这些低密度分子样品所需的长相互作用时间。然而，在这些系统中，捕获场导致不均匀的分子密度分布。因此，重要的是能够通过实验表征阱中的空间密度分布。使用共振增强多光子电离（REMPI）电离阱中不同位置的分子并检测所得离子可用于探测密度分布，即使在这些实验中存在低密度，因为检测效率极高。直到最近，化学上最重要的分子之一，OH，还没有一个方便的REMPI方案。在这里，我们使用一个新开发的1 + 1' REMPI方案来检测捕获的冷OH分子。我们利用这种能力来测量云的中心密度和密度分布的陷阱动态。这些类型的测量可用于优化分子进入陷阱的装载，以及帮助表征能量分布，这是解释分子碰撞实验的关键知识。
2017-05-17 physics.atom-ph physics.chem-ph
Atom-molecule collisions in an optically trapped gas
在CO $\_2$激光偶极阱中研究了铯原子与铯$\_2$分子的冷非弹性碰撞.非弹性原子-分子碰撞可以用速率系数$\sim 2.5 \times 10^{-11} $ cm $^3$ s $^{-1}$观测和测量，主要与分子振转态的布居无关。纯原子和分子样品的寿命基本上受到静止气体碰撞的限制。纯分子陷阱的寿命范围为0.3 -1秒，比原子陷阱小四倍，这也是在纯磁陷阱中观察到的。我们给出了分子-分子非弹性碰撞速率的估计为$\sim 10^{-11}$ cm $^{3}$ s $^{-1}$ .
2005-09-23 physics.atom-ph quant-ph
Towards improved loading, cooling, and trapping of molecules in magneto-optical traps
本文针对分子磁光阱密度远低于原子MOT的问题，通过模拟提出改进分子减速、提高捕获速度及抑制亚多普勒加热的方法，为实现分子蒸发冷却至量子简并铺平道路。
2022-10-25 physics.atom-ph
Ion-assisted ground-state cooling of a trapped polar molecule
我们提出并分析了一个方案的共振冷却的平移运动的极性分子在光晶格，相互作用一个接一个的激光冷却离子在射频陷阱。粒子在其各自的俘获势中的激发光谱之间的能隙通过由RF场的附加调制提供的参数共振来桥接。我们分析两种情况：同时激光冷却和离子与分子之间的能量交换，以及当这两个过程分别发生时的方案。我们计算了分子的最低最终能量和冷却速率取决于参量调制的幅度。对于小的参数调制，动力学可以在旋转波近似下解析求解。
2010-08-11 physics.atom-ph
Photoassociation of multiple cold molecules in a dipole trap
本文通过在磁光阱中对Rb2进行光缔合获得精确振转光谱，并首次在光学偶极阱中实现多种振转态冷分子的光缔合，为同时制备不同种类冷分子及碰撞动力学研究提供了通用方法。
2024-02-25 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
Population redistribution in optically trapped polar molecules
研究了极性分子在电子基态由自发发射和黑体辐射引起的振转布居数再分布。作为一个模型系统，我们使用光学捕获的LiCs分子形成的超冷两种气体中的光缔合。振动和转动态的布居动力学模型使用从头算电偶极矩函数和实验势能曲线。与v”=3电子基态的演化比较，得到了很好的定性一致性。该分析为评估超冷LiCs分子在量子模拟和超冷化学中的应用提供了重要的输入。
2011-07-06 physics.atom-ph
1D Magneto-Optical Trap of Polyatomic Molecules
我们证明了极性自由基氢氧化钙（CaOH）的一维磁光陷阱。建立了准闭合循环跃迁，以散射每个分子的$\sim 10^3$光子，主要受相互作用时间的限制。这使得能够在压缩分子束的同时对CaOH进行辐射激光冷却，导致轴上光束亮度的显著增加和温度从8.4 mK降低到1.4 mK。
2020-01-29 physics.atom-ph
Precision Spectroscopy of Polarized Molecules in an Ion Trap
极性分子是量子模拟和冷化学的理想体系。分子离子很容易被捕获，但施加一个偏置电场来捕获它们，往往会加速它们离开陷阱。我们提出了一个一般的解决方案，这个问题的旋转偏置场慢到足以分子极化轴遵循，但足够快的离子保持被困。我们证明了180 Hf 19 F+斯塔克-塞曼子能级之间的拉姆齐光谱的相干时间为100毫秒。从良好控制的拓扑（Berry）相位所产生的频移被用来确定磁g-因子。双折射偏置场技术可以使得能够使用捕获的极性分子用于精确测量和量子信息科学，包括对电子电偶极矩的搜索。
2013-11-13 physics.atom-ph
Magneto-optical trapping forces for atoms and molecules with complex level structures
分子的激光冷却和磁光捕获通常涉及由几个激光频率驱动的多个跃迁。我们分析了磁光捕获力如何依赖于角动量，$F_l$和$F_u$，和g因子，$g_l$和$g_u$，低，高的状态。当$F_l > F_u$时，极化必须相对于$F_u \ge F_l$的情况反转。圆偏振的正确选择取决于$g_{u}$的符号，而不取决于$g_{l}$的符号。如果$g_{u}$为零，则没有捕获力，并且当$g_u$与$g_l$相比很小时，捕获力非常弱，当冷却转变是分子的$^{2}Σ$到$^{2}Π_{1/2}$转变时，通常是这样。对于某些分子，激发态$^{2}Π_{1/2}$与附近的$^{2}Σ$激发态的混合可以大大增加$g_u$，导致更强的捕获力。磁场和激光偏振的快速同步反转也能产生强的俘获力。我们模拟了最近的磁光捕获SrF分子的实验，并建议，另一种选择的激光束偏振将加强捕获力。
2015-01-18 physics.atom-ph
Magneto-optical trapping of a heavy polyatomic molecule for precision measurement
本文报道了包含2000个SrOH分子的磁光阱，温度1.2 mK，寿命91 ms，为未来亚多普勒冷却和光阱及超越标准模型物理搜索奠定基础。
2024-09-08 physics.atom-ph
