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
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
Polarized cold cloud of thulium atom
原子内部自由度的最小化是将原子冷却到简并温度的重要步骤。本文报道了在532 nm的偶极阱中,以最大可能磁量子数mf=-4态光学极化的6 × 10^5钍原子的装载.使用Stern-Gerlach型实验实验验证了原子极化的纯度。实验测得的偏振态为3.91(26)。
2018-04-24 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
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
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
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
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
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
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
Cold, dense atomic ion clouds produced by cryogenic buffer gas cooling
我们通过激光烧蚀金属靶和低温缓冲气体冷却所产生的等离子体来产生冷而致密的原子离子云(Ca $^+$,Dy $^+$)。我们使用激光吸收光谱测量离子云的温度和密度。我们发现在低至6K的温度下可以获得大的离子密度。我们的方法开辟了新的途径来研究冷中性等离子体,并进行调查光谱的离子,不能轻易地激光冷却。
2019-06-08 physics.atom-ph physics.plasm-ph
The focusing effect of cold atomic cloud with a red-detuned Gaussian beam
我们利用远红失谐高斯激光束垂直于冷原子云的传播方向,实现了一种原子光学透镜,具有尺寸小、参数可调的优点。本文从理论上研究了温度为1 $μ$ K量级的冷原子云在微米尺度上自由下落通过原子光学透镜时的一维横向聚焦效应,并进行了实验验证。结果表明,理论与实验符合较好.
2015-01-28 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
Spatial instabilities in a cloud of cold atoms
密集的冷原子云已被证明与等离子体相似。先前的研究表明,这种云表现出由长程相互作用引起的不稳定性。然而,他们没有描述动态的空间特性。在这封信中,我们研究实验的随机不稳定性的空间性质,并发现,动态是本地化的。在光谱域和空间域(主成分分析)中分析数据。这两种方法都不能用本征模来描述动力学,这表明空间和时间是不可分离的。
2016-02-19 physics.atom-ph physics.plasm-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
An optically resolvable Schrödinger's cat from Rydberg dressed cold atom clouds
在里德伯修饰的超冷气体中,基态原子继承了弱混合里德伯态的性质,例如对长程相互作用的敏感性。我们表明,通过超精细状态相关的相互作用,一对原子云可以演变成一个自旋,随后进入空间薛定谔猫态:这对,共包含20个原子,是在两个配置的相干叠加,云的位置由微米分开。叠加态的介观性质可以用吸收成像来证明,而相干性可以通过分裂的波包的复合和干涉来揭示。
2012-12-18 physics.atom-ph quant-ph
Stochastic dynamics of a few sodium atoms in a cold potassium cloud
我们报告的随机动力学的几个钠原子沉浸在冷钾云。研究是在一个双粒子磁光阱中通过连续监测两个原子粒子的发射荧光来实现的。我们调查的时间演化的钠和钾原子在一个统一的统计语言和研究的检测限。我们准确地解决了钠原子动力学,这提供了一个适合的自由分析。这项工作为精确统计研究沉浸在复杂量子环境中的少数原子的动力学特性铺平了道路。
2021-01-04 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Single-shot Stern-Gerlach magnetic gradiometer with an expanding cloud of cold cesium atoms
我们结合拉姆齐干涉测量协议,斯特恩-格拉赫检测方案,并使用细长的几何形状的云的完全极化的冷铯原子来测量选定的组件的磁场梯度沿原子云在一个Single Shot。与同时测量两个空间分离的原子云的进动以提取它们的相位差的标准方法相反,相位差与磁场梯度成比例,我们在这里演示了一种梯度计,该梯度计使用膨胀的原子云的单个图像,其相位差沿云压印。利用共振射频脉冲和Stern-Gerlach成像技术,我们首次证明了原子在外加磁场中的章动和拉莫尔旋进。接下来,我们让冷原子云在一维中膨胀,并应用协议来测量磁场梯度。我们的单发梯度计的分辨率不受原子热运动的限制,估计绝对精度低于$\pm0.2$ ~mG/cm($\pm20$ ~nT/cm)。
2021-02-19 physics.atom-ph quant-ph
Role of mechanical effects on the excitation spectra of microwave-dressed Rydberg states in a cold atomic cloud
本文研究微波缀饰下冷87Rb原子里德伯激发谱,揭示部分谱特征源于激发概率变化,另一部分源于微波诱导强偶极-偶极力导致原子被移除,并通过实验与理论建模加以验证。
2025-07-02 physics.atom-ph quant-ph
Optical Two-dimensional Coherent Spectroscopy of Cold Atoms
我们报道了冷原子中光学2DCS的实验演示。该实验集成了共线2DCS装置与磁光阱(MOT),其中冷铷(Rb)原子在约200 $μ$ K的温度和$10^{10}$ cm $^{-3}$的数密度下制备。利用飞秒激光脉冲序列,我们首先获得了冷Rb原子的一维二阶和四阶非线性信号,然后获得了冷Rb原子的单量子和零量子二维光谱。在冷原子中进行光学2DCS的能力是光学2DCS研究冷原子中多体物理的重要一步,并最终在原子阵列和囚禁离子中。冷原子/分子中的光学2DCS也可以成为探测冷分子中化学反应动力学的新途径。
2022-10-18 physics.atom-ph physics.optics
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
Coherent light transport in a cold Strontium cloud
利用磁光冷却的锶原子研究了弱局域态下光场的相干输运。在四个偏振通道中使用与锶原子的J=0到J=1跃迁共振的光测量相干后向散射锥。我们发现一个增强因子接近2的螺旋度保持通道,与理论预测一致。这一观察结果证实了内部结构的影响是用铷冷云观察到的对比度降低的关键机制(参见:Labeyrie等人,PRL 83,5266(1999))。实验结果与考虑几何效应的蒙特卡罗模拟吻合良好。
2002-02-05 physics.atom-ph physics.gen-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
Fast compression of a cold atomic cloud using a blue detuned crossed dipole trap
我们在实验上实现了一个可压缩的蓝失谐交叉偶极冷原子阱,它允许对5 × 10^7个铷原子进行快速动态压缩(约5 ~ 10 ms),密度高达约10^13 cm^-3。偶极阱由两个相交的蓝失谐激光管组成。这些管使用单个快速旋转的激光束形成,对于足够快的旋转频率,激光束可以通过准静态电势精确地描述。通过动态地减小陷阱体积来压缩原子云,导致密度接近Ioffe-Reggel光局域化准则。
2012-10-11 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
A study on evolution of a cold atom cloud in a time dependent radio frequency dressed potential
利用直接模拟蒙特卡罗方法研究了含时射频(rf)缀饰态势与冷原子云相互作用系统的时间演化。暴露的$^{87}Rb$原子的云,被困在一个四极磁阱,以随时间变化的射频场与增加的振幅和降低的频率,显示了被困原子的数量和原子云的整体形状的变化。模拟结果表明,最初在较低的射频场强度,射频场的结果在喷射的原子从陷阱,导致蒸发冷却的原子云。随后,在较高的射频场强度下,原子经历非绝热朗道-齐纳(LZ)跃迁,这导致它们被囚禁在环形的射频修饰态势中。模拟结果解释了实验观察到的结果。模拟结果对预测具有其他形式势的原子云动力学和囚禁几何结构具有一定的参考价值。
2017-02-15 physics.atom-ph quant-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
Collective Excitation Dynamics of a Cold Atom Cloud
我们从实验和理论上研究了冷原子云在激光照射下的瞬态响应。我们表明,合作的影响,这是以前研究的衰减动力学后,激光器被关闭,也引起了在这种配置的特征。特别是,我们表明,集体拉比振荡表现出超辐射阻尼。我们首先考虑一个实验,在线性光学制度和线性耦合偶极子理论很好地描述。然后我们表明,当增加饱和参数时,这种线性光学模型会崩溃,并且实验结果可以通过非线性平均场理论很好地描述。场论。
2020-01-17 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Fast loading of a cold mixture of Sodium and Potassium atoms from compact and versatile cold atomic beam sources
本研究设计并表征了用于$^{23}$Na和$^{39}$K原子的2D$^+$MOT冷原子源,结合光诱导原子解吸技术大幅提升俘获率,实现了大原子数双物种冷混合物的高效加载,可支撑超冷量子混合物的量子模拟研究。
2023-08-22 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Rydberg tomography of an ultra-cold atomic cloud
里德伯原子之间的强相互作用最显著的特征之一是偶极阻塞效应,它只允许在阻塞球的体积内对里德伯态进行单次激发。在这里,我们提出了一种方法,在空间上可视化这种现象的非均匀气体的超冷铷原子。在我们的实验中,我们扫描的位置之一的激发激光器的冷云,并确定检测到的里德堡激发作为位置的函数的数量。通过中间5P水平的双光子电离过程中产生的离子的数量得到一个比较这种分布,我们证明了封锁效应修改的里德伯激发轮廓的宽度。此外,我们还研究了里德堡激发的动力学,发现激发的时间尺度依赖于束流位置处的原子密度。
2013-08-02 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Random Lasing in an Inhomogeneous and Disordered System of Cold Atoms
我们考虑光捕获在由冷碱金属原子组成的放大介质中,原子气体起着散射和增益介质的双重作用。我们进行蒙特卡罗模拟的组合过程。在某些不均匀分布的组态中,这导致了冷原子气体中的不稳定行为和随机激光的特征。
2015-12-07 physics.atom-ph quant-ph
A Single Atom Thermometer for Ultracold Gases
我们用单个或几个Cs原子作为超冷、热Rb云的温度计。利用空间分辨荧光探测技术观察温度计原子与冷气体的热化过程,发现了一个有趣的现象:一部分温度计原子与云发生热化,而另一部分温度计原子不受影响。我们比较释放-再捕获测量的温度计原子的蒙特卡罗模拟,同时校正非热化分数,并恢复冷云的温度。通过对冷云温度的独立飞行时间测量来验证所获得的温度。我们还检查我们的模拟的可靠性,首先数值模拟的未受扰的单原子在没有冷云的陷阱运动,第二次通过执行释放-再捕获测温的冷云本身。我们的研究结果铺平了道路,在非平衡情况下的量子系统的局部温度探测。
2016-01-22 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Cold ion-atom chemistry driven by spontaneous radiative relaxation: a case study for the formation of the YbCa^{+} molecular ion
用量子和半经典方法计算了Yb ~+与Ca冷碰撞中的辐射缔合和电荷转移速率。
2013-08-29 physics.atm-clus physics.atom-ph
Atomic-state diagnostics and optimization in cold-atom experiments
我们报道了冷原子叠加态的产生、观测和优化。在我们的实验中,铷原子制备在磁光阱和后来,关闭后的捕获领域,法拉第旋转的弱探测光束被用来表征原子的状态,通过应用适当的光脉冲和外部磁场。我们讨论了原子自旋态的极化和排列的签名,并确定了主要因素负责恶化的原子序数和它们的相干性和目前的手段,为他们的优化,如在黑暗中与频闪探测放松。这些结果可用于冷原子样品的控制制备和静态场和瞬态场的原位测磁
2018-02-02 physics.atom-ph quant-ph
A single hollow beam optical trap for cold atoms
我们提出了一个光学陷阱的原子,我们已经开发的精密光谱测量。冷原子被捕获在一个黑暗的空间区域内的蓝色失谐空心激光束形成的轴棱锥。我们分析了光线光学图象中的光势,并在实验上演示了激光冷却亚稳氙原子的俘获。
2001-07-06 physics.atom-ph physics.optics
Cold atom-ion experiments in hybrid traps
在过去的5年里,物理学和化学的一个新领域已经发展起来,其中冷囚禁离子和超冷原子气体相互接触。将离子阱与中性原子阱相结合,为研究和实验提供了各种新的可能性。这些范围从冷原子-离子碰撞和原子-离子化学的研究到量子信息科学和凝聚态相关研究的应用。在本文中,我们对这一新领域作了简要介绍,并对其未来的发展前景进行了展望。
2013-09-23 physics.atom-ph quant-ph
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
Synthetic Spin-Orbit Coupling in Two-level Cold Atoms
在受控量子系统如冷原子或囚禁离子中合成自旋-轨道耦合(SOC)一直是人们感兴趣的。在这里,我们显示,在理论上和计算上,一个最简单的实现SOC使用两个级别的冷原子相互作用,只有一个激光束。其基本机制是基于激光与原子相互作用的非绝热性质,原子的拉比频率和动能彼此相当。我们利用Zitterbewegung(ZB)振荡进一步说明了合成的SOC对二能级冷原子量子动力学的影响。我们希望我们的建议是SOC相关物理的量子模拟的实验兴趣。
2012-08-15 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Electric field sensing near the surface microstructure of an atom chip using cold Rydberg atoms
利用冷原子测量了原子芯片异质金属/介质表面附近的电场。原子对电场的敏感性通过激发原子到里德堡态而增强,里德堡态的极化率是基态的10^8倍。我们把测量到的电场归因于原子芯片导线之间绝缘体的充电。令人惊讶的是,观察到这些领域可能会显着降低与适当的电压偏置,建议配置的混合量子系统的未来发展。
2012-06-29 physics.atom-ph quant-ph
On the absence of the electrostriction force in dilute clouds of cold atoms
本文针对光在超冷原子稀薄云中折射的动量转移问题,通过实验和理论证明稀薄气体对光线的折射不会产生一阶光-原子耦合系数动量转移,反驳了 Matzliah 等人的结论。
2023-09-11 cond-mat.quant-gas physics.atom-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
Fourier imaging of collective spontaneous emission modes in superradiant cold atomic clouds
Université Paris-Saclay, Institut d’Optique Graduate School, CNRS(巴黎萨克雷大学,高等光学研究生院,法国国家科学研究中心);PASQAL SAS(帕斯卡尔有限公司)
该研究用傅里叶成像测量冷87Rb原子云超辐射发射的空间模式,观察到特定发射结构,通过空间滤波分离通道并发现强度规律,与模型比较吻合良好,证明集体跳跃算符可测可操控。
2026-10-20 physics.atom-ph quant-ph
Continuous Cold-atom Inertial Sensor with $1\ \text{nrad.s}^{-1}$ Rotation Stability
我们报告的冷原子惯性传感器,连续捕获的旋转信号的操作。使用联合询问方案,我们同时准备冷原子源和操作原子干涉仪(AI),使我们能够消除死区时间。我们表明,这种连续操作提高了短期的灵敏度的人工智能,并证明了旋转灵敏度的$100\ \text{nrad.s}^{-1}.\text{Hz}^{-1/2}$在冷原子陀螺仪的$11 \ \text{cm}^2$ Sagnac地区。我们还证明了$1 \ \text{nrad.s}^{-1}$在积分时间为$10^4$ s时的旋转稳定性,这建立了原子陀螺仪的记录。冷原子惯性传感器的连续运行将使其能够受益于由量子噪声极限确定的大面积AI的全部灵敏度潜力。
2016-04-04 physics.atom-ph physics.ins-det
Dipolar relaxation of cold sodium atoms in a magnetic field
提出了钠原子拉伸超精细能级自旋弛豫的量子力学紧耦合理论。计算了磁囚禁冷钠原子在磁场中的偶极弛豫速率。探讨了形状共振和偶极相互作用的各向异性对碰撞动力学的影响。我们研究了计算的截面对渐近原子态基的选择的敏感性。
2004-12-23 physics.atom-ph physics.gen-ph
Coherent scattering of near-resonant light by a Dense Microscopic Cold Atomic cloud
我们测量了激光冷却的原子云对光的相干光的散射,原子云的大小与光波长相当。通过将调谐在原子共振附近的激光束与原子散射的场进行干涉,我们观察到随着原子数目的增加,共振的红移、加宽和消光饱和。我们将这些特征归因于增强的光诱导偶极-偶极相互作用在冷的,致密的原子系综中,导致标准预测的失败,如“合作兰姆位移”。基于洛伦兹-洛伦兹公式的平均场模型对原子云的描述忽略了光被同一个原子反复散射的散射事件,而微观离散偶极子模型结合了这些效应,导致与观测结果越来越接近,尽管仍然存在差异。
2016-04-28 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Structure of the Alkali-metal-atom-Strontium molecular ions: towards photoassociation and formation of cold molecular ions
用量子化学方法测定了由一个碱金属原子和一个锶离子组成的分子离子的势能曲线、永久和跃迁偶极矩以及静态偶极极化率。分子离子被视为有效的双电子系统,并处理使用有效的核心电位,包括核心极化,大高斯基组,和全组态相互作用。在即将到来的旨在合并冷原子和冷离子阱的实验的角度,辐射电荷交换,冷锂或铷原子和锶离子的光缔合的可能途径进行了讨论,以及稳定的分子离子的形成。
2011-02-24 physics.atom-ph quant-ph
Chaotic dynamics of cold atoms in far-off-resonant donut beam
本文描述了冷原子在远场非共振环形光束中的经典二维非线性动力学。我们表明,有混沌动力学存在的电荷大于1,当光束的强度是周期性调制。模拟了电荷2时原子在$(x,y)$平面上的二维分布。结果表明,当系统进入全局混沌状态时,原子将在多个环形区域聚集。
1998-09-09 physics.atom-ph physics.comp-ph
Diagrammatic approach to coherent backscattering of laser light by cold atoms: Double scattering revisited
我们提出了一个图形推导的相干后向散射光谱从两个二能级原子使用泵探测的方法,其中的多重散射信号推导出从单原子的响应,并提供了一个物理解释的单原子积木。
2012-12-22 physics.atom-ph quant-ph