Simulated optical molasses cooling of trapped antihydrogen
本文通过蒙特卡罗模拟研究ALPHA实验中反氢的光学粘团冷却，揭示其因质量小和跃迁频率大而偏离标准冷却行为，并分析了激光强度及阱中相空间混合对多方向冷却的关键作用。
2025-02-09 physics.atom-ph
A proposal for laser cooling antihydrogen atoms
提出了一种适用于磁囚禁反氢原子（$\bar{H}$）极稀样品的激光冷却方案。利用和控制磁阱中$\bar{H}$运动自由度之间的动力学耦合，可以使用$1s_{1/2}-2p_{3/2}$转变从一维上的多普勒冷却实现三维冷却。缺乏对捕获的$\bar{H}$的三维访问和捕获电势的几乎可分离的性质导致冷却困难。使用磁场空间变化的现实模型，我们发现，即使有这些约束，也应该有可能将$\bar{H}$冷却到$\sim 20$ mK。
2012-10-23 hep-ex nucl-ex physics.atom-ph
Detecting Antihydrogen: The Challenges and the Applications
雅典娜第一次探测到冷反氢原子是依靠它们在一个复杂的粒子探测器中的湮灭特征。我们将回顾ATHENA探测器的特点及其在陷阱物理中的应用。由于阱装置中材料厚度的增加以及场的不均匀性，用于新实验ALPHA的探测器将具有相当大的挑战。我们的研究表明，尽管存在这些挑战，湮灭顶点成像仍然是可能的。另一种捕获反氢的方法，通过电子碰撞电离，也将被讨论。
2005-07-19 hep-ex nucl-ex physics.atom-ph
Investigation of two-frequency Paul traps for antihydrogen production
射频（rf）保罗陷阱操作与多频射频捕获电位提供了独立地限制带电粒子物种的能力，广泛不同的电荷质量比。特别是，这些陷阱可能会在反氢复合领域找到用途，允许反质子和正电子云被捕获并限制在同一体积中，而无需使用大型超导磁体。我们探讨了两个频率的保罗陷阱的稳定区域，并进行数值模拟的小，多物种的带电粒子混合物，这些陷阱的反氢复合的承诺。
2016-10-13 hep-ex physics.atom-ph physics.plasm-ph
Confinement of antihydrogen for 1000 seconds
由一个粒子和一个反粒子组成的原子是不稳定的，通常存活不到一微秒。完全由反粒子组成的反氢被认为是稳定的，正是这种长寿为精确研究物质-反物质对称性带来了希望。我们最近证明了捕获反氢原子释放后，约束时间为172毫秒。一个关键的问题，为未来的研究是：多久可以反原子被困？在这里，我们报告了1000秒的反原子约束的观察，我们以前的结果扩展了近四个数量级。我们的计算表明，大多数被囚禁的反原子都能到达基态。此外，我们还报告了对捕获反氢能量分布的首次测量，再加上与模拟的详细比较，为系统研究捕获动力学提供了关键工具。这些进展开辟了一系列实验的可能性，包括CPT对称性的精确研究和冷却到重力效应可能变得明显的温度。
2011-04-26 hep-ex hep-ph nucl-ex
Magnetically Stimulated Diffusion of Rydberg Gases
Schmelcher和Cederbaum在1992年首次预测的由外部磁场刺激（而不是抑制）的特定类型的扩散在这里被认为是高角动量的情况（即，近似“圆形”）里德伯原子。这种扩散的系数计算通过一个纯粹的分析方法，并被发现是相关的反氢形成的实验。
2012-11-26 physics.atom-ph
Antihydrogen Formation, Trapping and Dynamics
反氢是最简单的纯反物质原子系统，它有望直接检验物质-反物质等价性和CPT不变性，这是现代物理学中两个悬而未决的问题。现在，反氢通常是在带电粒子阱中通过反质子和正电子的等离子体结合产生的，但原子在一秒钟内逃逸并被摧毁。这项工作的重点是在磁原子阱中产生冷反氢原子样品。这带来了一个极端的挑战，因为最先进的原子陷阱对于基态反氢原子来说只有大约0.5 K深，比等离子体中存储的粒子能量要浅得多。本论文将概述阿尔法实验的主要部分，概述工作中的重要物理过程。反氢生产技术将被描述，并分析的空间湮灭分布，以给出原子的温度和结合能分布的指示。最后，我们描述了所需的技术来证明反氢原子的限制，将它们应用到一个数据采集运行，并提出的结果，使一个明确的识别被困的反氢原子。
2012-07-09 physics.atom-ph physics.plasm-ph
Particle Physics Aspects of Antihydrogen Studies with ALPHA at CERN
我们讨论反氢研究的各个方面，涉及粒子物理学的思想和技术，在欧洲核子研究中心的反质子减速器设施的阿尔法实验的背景下。我们回顾了反氢研究的基本物理动机，以及它们潜在的物理意义。我们认为，最初的光谱测量，一旦反氢被捕获，可以提供竞争力的CPT测试，可能探测物理在普朗克尺度。我们讨论了在ALPHA中使用的一些粒子探测技术。初步结果的部分系统的阿尔法硅顶点探测器的调试研究，其结果突出了湮灭顶点探测能力的反氢研究的权力。
2008-05-27 hep-ex hep-ph nucl-ex
Simulations of Majorana spin flips in an antihydrogen trap
迄今为止，反氢（$\bar{\rm H}$）的性质已经在$\sim 1$ T的磁场下被探测。在接近0 T的磁场下进行这些测量中的一些可能是富有成效的。在这种情况下，在$B$场的幅度中可能出现零。研究了磁场零点的个数和性质。对于$\bar{\rm H}$阱中的典型磁场几何形状，零点将作为两组5个紧密间隔的点而不是作为单个点出现。除特殊情况外，计算结果表明，这10个零点可以看作是自旋翻转几率的独立来源。虽然在$\bar{\rm H}$陷阱中高阶零点附近的Majorana自旋翻转行为不重要，但计算了二次零点情况下自旋翻转的概率。最后，结果给出了一个简单的模型，磁场零将如何影响被困人口的$\bar{\rm H}$。
2019-03-27 physics.atom-ph
Alpha Antihydrogen Experiment
阿尔法是欧洲核子研究中心的一个实验，其最终目标是用被捕获的反氢原子对CPT对称性进行精确测试。在回顾了这些动机之后，我们讨论了我们最近朝着稳定捕获反氢的最初目标所取得的进展，重点是粒子探测技术。
2011-04-24 hep-ex hep-ph nucl-ex
Thermalization of magnetically trapped metastable helium
我们观察到磁囚禁亚稳氦原子的弹性碰撞热化。我们的方法在应用RF刀后直接采样重建热能分布。我们的样品向平衡态的弛豫时间给出了接近幺正极限的弹性碰撞速率常数。
2001-02-21 physics.atom-ph physics.gen-ph
Understanding one-body losses in magnetically trapped metastable europium atoms
本文报道了磁囚禁亚稳铕原子的单体损失率的测量及其损失机制的研究。磁光阱中观察到的原子损失还没有完全理解，因为由于冷却激光束的存在，光学泵浦的损失是不可分割的。我们通过直接从磁光阱加载来磁性捕获原子，并且观察到对于两种同位素：$\mathrm{{}^{151}Eu}$和$\mathrm{{}^{153}Eu}$，几乎相同的大约为$2.6\,\mathrm{s^{-1}}$的单体损失率。我们的速率方程为基础的模型，结合与repumpers进行的损失率测量，表明在室温下的黑体辐射驱动E1转换，并诱导所观察到的损失。
2021-08-17 cond-mat.quant-gas physics.atom-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
Analysis of a Magnetically Trapped Atom Clock
我们考虑优化的铷原子钟，使用磁捕获玻色凝聚原子在一个高度拉长的陷阱，并确定最佳条件下的最小Allan方差的时钟使用微波拉姆齐条纹光谱。消除磁场的位移和碰撞位移被认为是。自旋偶极弛豫的影响在时钟的优化中得到解决。我们发现，当态间相互作用强度等于或大于态内相互作用强度时，调制不稳定性会导致由基态和激发态超精细时钟能级组成的双组分凝聚体的相位分离和对称性破缺，从而限制了时钟精度.
2006-12-12 cond-mat.soft physics.atom-ph
Resonance enhancement of two photon absorption by magnetically trapped atoms in strong rf-fields
应用多模Floquet理论，研究了磁囚禁原子与多色射频场相互作用，预测了冷$^{87}Rb$原子系统中的大双光子跃迁几率.这种双光子跃迁几率的巨大增加的物理起源是由于在源自不同Floquet子流形的本征能级之间形成避免的交叉以及共振中间能级中的布居重新分布而引起共振增强效应。所研究的原子-场复合系统的其他精致特征包括在强场强度极限处所产生的避免交叉的分裂以及单光子和双光子跃迁概率随多色射频场的模式分离频率的周期性变化。这项工作可以找到应用程序，使用射频光谱技术来表征磁阱中的冷原子云的性质。
2017-11-19 physics.atom-ph quant-ph
Adaptable platform for trapped cold electrons, hydrogen and lithium anions and cations
本文提出一种通过激光烧蚀LiH靶产生并囚禁冷电子、氢和锂阴阳离子的可适应平台，可用于ALPHA反氢光谱比对及中微子质量与聚变研究。
2024-09-06 hep-ex physics.atom-ph
Engineering magnetically insensitive qubits in metastable electronic D-states of trapped ions
IonQ, Inc.（IonQ公司）；Joint Quantum Institute and Department of Physics, University of Maryland（马里兰大学联合量子研究所与物理系）；Infleqtion, Inc.（Infleqtion公司）；National Institute of Standards and Technology（美国国家标准与技术研究院）；Keysight Technologies（是德科技）；Duke Quantum Center, Department of Electrical and Computer Engineering and Department of Physics, Duke University（杜克大学电气与计算机工程系、物理系及杜克量子中心）
本文通过实验在138Ba+原子的D_3/2能级中合成磁绝缘量子比特态，实现了相干操作，并展示了量子比特相干时间提升3倍，为量子计算和网络应用奠定基础。
2026-04-18 physics.atom-ph quant-ph
Optimal cooling strategies for magnetically trapped atomic Fermi-Bose mixtures
我们讨论了不同种类的费米-玻色混合物在磁阱中的冷却效率。通过适当选择玻色冷却器和混合物的磁俘获超精细态，实现了两种原子之间更好的热容匹配。当两个物种之间的部分空间重叠也被考虑在内，最深的费米简并得到的捕获频率比的最佳值。这可以通过用去澄清光束辅助磁阱来实现，如在费米子6Li与23 Na，87 Rb和133 Cs混合的情况下所示，对于尚未探索的6Li-87 Rb混合物找到了最佳条件。
2004-11-22 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con 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
In Situ Coherence Measurements of Scattered Light in Magnetically Trapped Cold Atomic Clouds: Probe-Driven Atomic Dynamics
Université Côte d’Azur, CNRS, INPHYNI（法国蔚蓝海岸大学、法国国家科学研究中心、INPHYNI）；Instituto de Física de São Carlos, Universidade de São Paulo（圣卡洛斯物理研究所、圣保罗大学）
研究利用散射光子时间相关性探测超冷量子气体微观动力学，通过测量87Rb云散射光一阶相关函数，确定相关效应根源，用简单模型恢复理论与实验一致性，为冷气体非平衡动力学等研究铺平道路。
2026-07-22 physics.atom-ph
A Floquet formalism for the interaction of magnetically trapped atoms with rf-fields
采用多模Floquet理论（MMFT）研究了多色射频场与四极磁阱中冷原子的相互作用。在这项工作中，MMFT方法的有效性，首先建立了比较其结果与以前使用的形式主义的情况下，单频和两个频率的射频场。然后，我们使用MMFT的形式主义计算的本征能量和跃迁几率的原子在四极阱和多色射频场相互作用。这种复合原子-光场系统具有晶格态特征能量周期性变化和原子态间大的双光子跃迁几率等特性。因此，这项工作预测的产生的晶格型原子囚禁势使用多色射频场，这可以通过改变射频场参数进行控制。
2017-05-05 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Simple Magneto-Optical and Magnetic Traps for Dysprosium
University of Otago（奥塔哥大学）；Chiang Mai University（清迈大学）
本研究提出了一种简易的镝磁光和磁陷阱系统，实现了高效的原子捕获与磁性约束，为未来实验提供了可靠的原子源。
2026-02-10 physics.atom-ph
Time-Domain Measurement of Spontaneous Vibrational Decay of Magnetically Trapped NH
NH（X三重态-σ-，v=1，N=0）的v = 1 -> 0辐射寿命为τ_rad，exp. = 37.0 +/- 0.5 stat +2.0 / -0.8 sys毫秒，对应于跃迁偶极矩|mu_10| = 0.0540 + 0.0009 / -0.0018德拜。为了实现直接时域测量所需的长观察时间，振动激发的NH（X三重态-Sigma-，v=1，N=0）自由基使用氦缓冲气体加载被磁性捕获。NH（v=1，N=0）和NH（v=0，N=0）群体的同时捕获和寿命测量允许精确提取tau_rad，exp。在我们测量τ_rad，exp.，测定了氦原子对NH（v=1，N=0）的碰撞猝灭速率常数kq < 3.9 × 10^-15 cm ^3/s。k_q的这个界限产生了所引用的关于τ_rad，exp的系统不确定性。使用从头计算偶极矩函数和RKR势，我们还确定了这个寿命的理论值为36.99毫秒，与我们的实验值一致。我们的研究结果提供了一个独立的测定tau_rad，10，测试分子理论，并进一步证明了缓冲气体加载和捕获在确定亚稳态辐射和碰撞寿命的功效。
2008-01-19 physics.ao-ph physics.atom-ph
Collisional trap losses of cold, magnetically-trapped Br atoms
Br $_2$从超声束的近阈值光解离产生被捕获在两个相对的永磁体之间形成的磁场最小值中的缓慢溴原子。在这里，我们量化的占主导地位的陷阱损失率，由于碰撞与两个来源的残留气体：由真空室的基础压力所限制的背景，和运载气体在超音速气体脉冲。由于与背景中的残余Ar碰撞的损失率遵循伪一级动力学，并且通过测量作为背景Ar压力的函数的该速率来确定从陷阱的碰撞损失的双分子速率系数。该速率系数小于总弹性碰撞速率系数，因为它仅对导致陷阱损失的那些碰撞进行采样，并且被确定为$\langleνσ\rangle = (1.12\pm0.09)\times10^{-9}\,\text{cm}^3\, \text{s}^{-1}$。计算的微分截面可以与该值一起用于估计$293\pm24\,\text{mK}$的陷阱深度。载气碰撞只发生在超声束脉冲的尾部。使用的微分截面验证的背景气体碰撞测量提供了一个估计的峰值分子束密度的$(3.0\pm0.3)\times10^{13}\,\text{cm}^{-3}$与一个简单的超音速膨胀模型的预测很好地吻合。最后，我们估计陷阱的损失率由于马约拉纳跃迁是可以忽略不计的，由于相对较大的陷阱原子相空间体积。
2014-12-18 physics.atom-ph physics.chem-ph
Large spin relaxation rates in trapped submerged-shell atoms
在500 mK附近的温度下，测量了磁囚禁铒和铥原子由于原子-原子碰撞引起的自旋弛豫。Er-Er和Tm-Tm碰撞的速率常数分别为3.0 × 10^-10 cm ^3 s^-1和1.1 × 10^-10 cm ^3 s^-1，比高磁性S态原子的速率常数大2-3个数量级。这是强有力的证据，额外的，占主导地位的，自旋弛豫机制，静电各向异性，在这些“淹没壳层”L > 0原子之间的碰撞。这些大的自旋弛豫速率意味着这些原子在磁阱中的蒸发冷却效率非常低。
2009-09-01 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
Magnetic trapping and Zeeman relaxation of imidogen (NH X-triplet-Sigma)
利用磁捕获技术，测量了亚胺基自由基与氦原子的塞曼弛豫和能量输运碰撞截面。阱的连续缓冲气体加载直接来自室温分子束。在710 mK时，测得磁俘获电子、振动和转动基态亚胺基与He-3碰撞的塞曼弛豫（非弹性）截面为3.8 +/- 1.1 E-19 cm ^2。还测量了NH-He能量传输截面，表明扩散与非弹性截面的比率为γ = 7 E4，这与Krems等人的最新理论（PRA 68 051401（R）（2003））一致。
2007-02-28 physics.atom-ph physics.chem-ph
An atom chip interferometer
Thales Research and Technology France（泰雷兹研究技术法国）；Université Paris-Saclay, Institut d’Optique Graduate School, CNRS, Laboratoire Charles Fabry（巴黎萨克雷大学、高等光学学院、法国国家科学研究中心、夏尔·法布里实验室）
该研究利用磁阱的 rubidium 87 原子热云实现了一种干涉仪，通过微波场实现两内部态的空间分裂，观测到约 8% 的干涉条纹对比度。
2026-06-29 physics.atom-ph
Trapping of electrons and $^{40}\textrm{Ca}^+$ ions in a dual-frequency Paul trap
Helmholtz-Institut Mainz（海姆霍兹美因茨研究所）；GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH（GSI重离子研究中心有限公司）；QUANTUM, Institut für Physik, Johannes Gutenberg-Universität（约翰内斯·古腾堡大学量子物理研究所）；Institute of Nuclear Science and Technology, Sichuan University（四川大学核科学与技术学院）；Key Laboratory of Radiation Physics and Technology of the Ministry of Education, Institute of Nuclear Science and Technology, Sichuan University（四川大学核科学与技术学院辐射物理与技术教育部重点实验室）；Charles University, Faculty of Mathematics and Physics（查理斯大学数学与物理学院）；Delta Q, IMJ Institute of Research & Department of Physics, Moodlakatte Institute of Technology（莫德拉卡特理工学院IMJ研究所量子部门）；Heinrich Heine University Düsseldorf（杜塞尔多夫海涅大学）
研究双频保罗陷阱的操作与性能，通过同时应用两个四极场捕获电子或钙离子，探讨捕获机制及挑战。
2025-08-22 physics.atom-ph physics.plasm-ph
Magnetically Controlled Exchange Process in an Ultracold Atom-Dimer Mixture
我们报告的观察原子和Feshbach分子的光学捕获的超冷样品中的元素交换过程。我们可以通过磁力控制这个过程的能量性质，并将其从吸能调节到放能，从而能够观察到明显的阈值行为。与弛豫到更深束缚的分子状态相反，交换过程不会导致陷阱损失。我们发现我们的实验观察和基于绝热超球表象下的三体薛定谔方程的计算结果非常吻合。交换过程的高效率可以通过初始和最终分子状态的晕轮特征来解释。
2009-11-10 cond-mat.other cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Spin self-rephasing and very long coherence times in a trapped atomic ensemble
我们对磁囚禁在Knudsen区的超冷~（87）Rb原子的基态进行了Ramsey光谱研究。在样品上的场不均匀性应该将1/e对比度衰减时间限制在约3 s，而实际观察到的衰减时间为58 s。我们解释了这一令人惊讶的结果由自旋自重定相机制引起的相同的自旋旋转效应源于粒子的不可压缩性。我们提出了一个理论，这种同步机制，并获得良好的协议与实验观察。这种影响是普遍的，并且容易出现在其他物理系统中。
2010-05-28 physics.atom-ph quant-ph
Coupling ultracold atoms to a superconducting coplanar waveguide resonator
在集成原子芯片上实现了超冷$^87$ Rb基态原子与超导共面共振器的耦合。我们通过观察超精细跃迁频率的交流移动来测量腔中的微波场强度。测量的位移被用来重建在谐振腔中的场，在密切的协议与腔的传输测量，给出原子和谐振腔之间的耦合的证据。当驱动腔与原子共振时，我们观察到原子超精细态之间的拉比振荡，证明了通过腔场对原子态的相干控制。利用外加的射频观测双光子拉比振荡，可以在超导腔附近制备磁俘获相干叠加态，这是实现原子量子存储器所必需的。
2017-07-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con physics.atom-ph
Formation and dynamics of van der Waals molecules in buffer-gas traps
我们表明，弱结合的含氦范德华分子可以产生和磁捕获的缓冲气体冷却实验，并提供了一个一般的模型，这些分子的形成和动力学。我们的分析表明，在典型的实验参数下，热力学有利于形成由氦原子与大多数开壳层原子和分子结合组成的范德华络合物，并且络合物的形成速度足够快，以确保化学平衡。对于由He原子和S态原子组成的分子对，分子自旋在形成、解离和碰撞期间是稳定的，因此这些分子可以被磁性捕获。碰撞自旋弛豫太慢，不会影响陷阱寿命。然而，含氦-3的复合物可以改变自旋，由于绝热交叉之间的捕获和未捕获的塞曼状态，介导的各向异性超精细相互作用，造成陷阱损失。我们提供了一个详细的模型为Ag 3 He分子，使用从头计算的Ag-He相互作用势和自旋相互作用，量子散射理论，并直接蒙特卡罗模拟来描述在这个系统中的形成和自旋弛豫。计算的自旋变化率同意定量与实验观察，缓冲气体冷却磁阱中的分子形成提供间接证据。
2011-04-26 physics.atm-clus physics.atom-ph physics.chem-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
Optically trapped Feshbach molecules of fermionic $^{161}$Dy and $^{40}$K: Role of light-induced and collisional losses
Universität Innsbruck（因斯布鲁克大学）；Österreichische Akademie der Wissenschaften（奥地利科学院）；Shanxi University（山西大学）
研究光陷阱中弱结合DyK双体的衰变，发现光诱导过程是主要损失来源，通过调谐波长可观察碰撞损失，展示Pauli抑制对碰撞损失的抑制作用。
2026-05-13 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Narrow-line-mediated Sisyphus cooling in the $^{3}\mathrm{P}_{2}$ metastable state of strontium
本文演示了锶$^{3}\mathrm{P}_{2}$态中窄线宽介导的Sisyphus冷却，结合多普勒冷却实现高效冷却，并通过光泵浦实现连续输出，原子数提升两倍，适用于下一代量子传感器。
2025-06-24 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Passive dynamical decoupling of trapped ion qubits and qudits
本研究提出被动动力学解耦（PDD）方法，通过集成电路绝热旋转囚禁离子局域量子化场，实现全磁敏感超精细子能级与磁场噪声的同时解耦，适用于量子比特与qudit，还可构建无激光抗磁噪声双量子比特门。
2023-12-14 physics.atom-ph quant-ph
Analyzing a single-laser repumping scheme for efficient loading of a strontium magneto-optical trap
我们证明了利用从亚稳态到双激发态$5\mathrm{s}5\mathrm{p}\,^3\mathrm{P}_2 \rightarrow 5\mathrm{p}^2\,^3\mathrm{P}_2$在$481~\mathrm{nm}$的再泵浦方案，锶原子进入磁光阱的增强加载。被俘获的原子数量增加了一个数量级。的原子数增强的频率和强度的依赖关系，相对于非再泵浦的情况下，很好地再现了一个简单的速率方程模型，它也描述了单激光再泵浦计划以前报道。再泵浦方案受到进入长寿命$5\mathrm{s}5\mathrm{p}\,^3\mathrm{P}_0$态的弱附加损耗通道的限制。对于低的再抽运强度，磁囚禁原子在亚稳态形成的晕的签名被发现。
2019-02-22 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
Controlling magnetic Feshbach resonances in polar open-shell molecules with non-resonant light
极性顺磁基态电子的磁可调费什巴赫共振太窄，不允许从捕获的超冷原子开始的磁缔合。我们表明，非共振光可以用来工程的费什巴赫共振的位置和宽度。对于$10^9\,$ W/cm $^2$量级的非共振场强度，我们发现宽度增加了三个数量级，达到几个高斯。这为产生具有相当大的电和磁偶极矩的超冷分子开辟了道路，从而为使用这种粒子进行多体量子模拟开辟了道路。
2014-03-21 physics.atom-ph
Magnetic Trapping of Metastable Calcium Atoms
亚稳态钙原子，在单重态系统内操作的磁光阱（MOT）中产生，连续加载到由MOT的磁四极场形成的磁阱中。在3 mK的MOT温度和240 ms的加载时间下，我们观察到了1.1 x 10^8个磁俘获的3 P2原子，密度为2.4 x 10^8 cm^-3，温度为0.61 mK。在一个修改后的方案中，我们首先在0.18 mK的温度下为亚稳原子加载MOT，随后将这些原子释放到磁阱中。在这种情况下，240 ms的加载产生了2.4 x 10^8个被俘获的3 P2原子，其峰值密度为8.7 x 10^10 cm^-3，温度为0.13 mK。在磁阱中观察到的温度降低，这两种加载方案只能部分地解释由陷阱尺寸效应。
2003-01-27 physics.atom-ph physics.gen-ph
Anharmonic mixing in a magnetic trap
我们在实验上观察到磁囚禁亚稳氖原子云在处于非平衡态后的再平衡。利用数值模拟，我们表明，非谐混合，由于在磁阱中的原子的无碰撞动力学的平衡，是在这个平衡的主导过程。我们确定了它的时间依赖于陷阱参数和原子温度。此外，我们在模拟中观察到在陷阱频率比ω_r / ω_z = 3/2处，径向和轴向陷阱尺寸之间的共振能量交换。这种共振现象可以用一个简单的振子模型来解释。
2005-01-07 physics.atom-ph
Sub-Doppler laser cooling and magnetic trapping of erbium
我们研究磁光和磁陷铒的冷却机制。我们发现有效的子多普勒冷却在我们的陷阱，它可以坚持即使在大磁场由于近简并的两个朗德g因子。此外，一个连续加载的磁阱证明，我们观察到的温度低于25微开尔文。这些有利的冷却和俘获特性为稀土原子物理学提供了许多科学可能性，包括窄线宽激光冷却和光谱学，独特的碰撞研究，以及具有长程磁偶极耦合的简并玻色子和费米子气体。
2008-02-06 physics.atom-ph quant-ph
Magnetic coherent population trapping in a single ion
本文研究了单囚禁激光冷却离子中的磁致相干布居囚禁。磁场相关的窄谱特征被发现是一个有用的工具，在确定零点的磁场的离子位置。特别是，我们使用一个双λ计划，使我们能够测量零磁场点的检测器散粒噪声的限制。我们对系统进行了理论分析，发现在稳态条件下产生暗态的同时，也存在着一些长寿命的亮态。
2017-12-13 physics.atom-ph physics.ins-det quant-ph
Quantum reactive scattering of ultracold NH($X\,^3Σ^-$) radicals in a magnetic trap
我们研究磁捕获NH（$X ^3Σ^-$）自由基的超冷反应动力学，使用严格的量子散射计算涉及三个耦合的势能面。我们发现反应性NH + NH截面是由短程碰撞机制驱动的，其大小仅弱依赖于磁场强度。与迄今为止观察到的大多数超冷反应不同，NH + NH散射动力学是非普适的。我们的研究结果表明，化学反应可以导致更多的陷阱比自旋非弹性NH + NH碰撞损失，使分子蒸发冷却比以前预期的更困难。
2013-01-09 physics.atom-ph physics.chem-ph
