Photoassociative production of ultracold heteronuclear YbLi* molecules
报道了在双粒子磁光阱中通过光缔合作用制备超冷异质结YbLi* 分子的实验。陷阱损失谱观察到电子激发态分子的形成接近解离。我们发现在低于Yb（$^1S_0$）+ Li（$^2P_{1/2}$）渐近线的$250\,$ GHz范围内的4个振转态，并观察到$^6$ Li与$^{174}$ Yb、$^{172}$ Yb和$^{176}$ Yb的混合物中的同位素PA线位移。我们还描述了我们的理论从头计算相关的电子势，并利用它来分析和识别线的实验观察到的光谱。
2016-10-25 physics.atom-ph
Enhanced association and dissociation of heteronuclear Feshbach molecules in a microgravity environment
我们研究的关联和解离动力学弱结合的异质结Feshbach分子使用横向RF场的预期参数可通过微重力环境的美国宇航局的冷原子实验室（CAL）登上国际空间站，包括温度或低于nK和原子密度低至$10^8$ /cm $^3$。我们表明，在这样的条件下，热效应和损耗效应可以大大抑制导致高效率的平均尺寸超过10 $^4a_0$的Feshbach分子的缔合和解离，并允许在原子-分子跃迁的相干性，可以清楚地观察到。我们的理论模型包括热，损耗和密度的影响，在一个简单的和概念清晰的方式异质混合物。我们推导出的温度，密度和散射长度制度的$^{41}$ K- $^{87}$ Rb，允许最佳的关联/解离效率与最小的加热和损失，以指导未来的实验与超冷原子气体在太空中。
2016-07-15 physics.atom-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
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
Delta-Kick Collimation of Heteronuclear Feshbach Molecules
本文理论上研究了异核 Feshbach 分子的 delta-kick 准直（DKC），证明其能显著降低分子云膨胀能至皮开尔文量级并保持运动解耦，为分子干涉测量和精密测量铺平道路。
2025-02-13 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Inelastic collisions of ultra-cold heteronuclear molecules in an optical trap
超冷的RbCs分子处于$^3Σ^+$基态电子的高振动能级，被限制在光阱中。这些分子与Rb和Cs原子的非弹性碰撞率被确定为单独的振动能级，跨越一个数量级的结合能。碰撞过程的一个简单的模型，以准确地再现所观察到的散射率。
2008-01-31 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
Observation of Heteronuclear Feshbach Molecules from a $^{85}$Rb - $^{87}$Rb gas
我们报告的观察超冷异极费希巴赫分子。从$^{87}$ Rb BEC和$^{85}$ Rb的冷原子气体开始，我们利用以前未观察到的种间费什巴赫共振产生多达25，000个分子。尽管$^{85}$ Rb气体是非简并的，但由于量子简并$^{87}$ Rb气体的存在，我们观察到大的分子转换效率;这代表了我们系统的关键特征。我们比较了两种不同的费什巴赫共振与不同的磁场宽度的分子创建。两个费什巴赫共振位于$265.44\pm0.15$ G和$372.4\pm1.3$ G。我们还通过共振磁场缔合直接测量分子的小结合能。
2009-07-01 cond-mat.other physics.atom-ph
Ultralong-range Rydberg bi-molecules
我们预测，超长程里德伯双分子形成的极性分子在寒冷和超冷设置之间的碰撞。$Λ$ -双态一氧化氮（NO）与长寿命里德堡NO（$nf$，$ng$）分子碰撞形成具有GHz能量和千德拜永久电偶极矩的超长程里德堡双分子。哈密顿量既考虑了各向异性电荷-分子偶极相互作用，又考虑了电子-NO散射。的旋转常数为里德伯双分子是在MHz范围内，允许微波光谱的旋转跃迁里德伯双分子。NO偶极的定向性较好。这里描述的里德伯分子为研究一类特殊的长程双分子相互作用提供了希望。
2020-07-13 physics.atom-ph quant-ph
Rydberg atom mediated polar molecule interactions: a tool for molecular-state conditional quantum gates and individual addressability
我们研究了利用基态分子与里德伯原子的相互作用在分子量子位之间构造双量子位门并相干控制分子态的可能性。在里德伯原子的电子轨道内的极性分子可以移动里德伯态，或者形成里德伯分子。原子位移和里德伯分子态都依赖于极性分子的初始内部状态，导致里德伯原子之间的范德华或偶极-偶极相互作用依赖于分子态。里德伯原子介导的极性分子之间的相互作用可以增强高达$10^{3}$倍。我们描述了极性分子和里德伯原子之间的耦合如何应用于分子态的相干控制，具体地说，应用于光晶格中分子的单独寻址和分子量子比特的非破坏性读出。
2011-05-10 physics.atom-ph quant-ph
Quantum Engineering of a Low-Entropy Gas of Heteronuclear Bosonic Molecules in an Optical Lattice
我们证明了一个普遍适用的技术，用于混合两种量子简并玻色子样品中存在的光晶格，我们采用它来产生低熵样品的超冷87 Rb 133 Cs Feshbach分子的晶格填充分数超过30%。从Rb和Cs原子的两个空间分离的玻色-爱因斯坦凝聚体出发，通过两次超流-莫特绝缘体量子相变，首先对Cs样品，然后对Rb样品，在Feshbach共振的零交叉处使Rb-Cs相互作用无效，有效地产生了Rb-Cs原子对。我们形成分子的原子对和表征的混合过程中的样品重叠和混合速度。超过5000个RbCs分子的致密和超冷样品是具有长程偶极相互作用的量子多体物理学实验的理想起点。
2017-02-10 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Recent advances in Ultralong-range Rydberg molecules
Shanxi University（山西大学）；Northeast Normal University（东北师范大学）；Yanbian University（延边大学）；University of Nottingham（诺丁汉大学）
本文综述了双原子瑞德堡分子的最新理论和实验进展，探讨其形成机制、势能曲线及光谱特性，为该领域的发展提供全面概述。
2026-03-10 physics.atom-ph quant-ph
Intertwined electron-nuclear motion in frustrated double ionization in driven heteronuclear molecules
研究了强驱动异质结分子HeH $^{+}$的受抑双电离，并与H $_2$进行了比较.计算了强驱动HeH $^{+}$的末态动能之和的几率分布。我们发现，这种分布有一个以上的峰值强驱动的HeH $^{+}$，我们没有发现的功能是目前强驱动的H $_{2}$。此外，我们还计算了受抑双电离的n个量子数的几率分布。我们发现，这种分布有几个峰的强驱动的HeH $^{+}$，而相应的分布有一个主峰和一个“肩膀”在较低的n量子数强驱动的H $_{2}$。令人惊讶的是，我们发现这个特征是纠缠的电子-核运动的明显特征。
2017-10-30 physics.atm-clus physics.atom-ph
The role of Coulomb anti-blockade in the photoassociation of long-range Rydberg molecules
我们提出了一种新的机制，有助于通过脉冲场电离的光缔合长程里德伯分子的检测：离子的产品，创建一个长程里德伯分子的衰变，修改周围的基态原子的激发光谱，并促进进一步的原子激发到里德伯态的光缔合光。这种离子介导的激发机制以前被称为“库仑反封锁”。脉冲场电离通常不区分长程里德伯分子和孤立的里德伯原子的电离，因此通过这种机制检测到的原子离子的数量与探针体积中存在的长程里德伯分子的数量不成比例。结合铯原子稠密超冷气体的高分辨率紫外和射频光谱、铯原子nP_3/2里德堡态下束缚的长程里德堡分子的分子水平结构的理论模型以及光缔合和衰变过程的速率模型，我们明确地确定了这种检测机制在长-里德堡分子束缚在原子渐近线以下，斯塔克位移为负。
2022-11-09 physics.atom-ph quant-ph
Ultralong-range triatomic Rydberg molecules in an electric field
研究了由一个里德伯原子和两个中性基态原子组成的三原子里德伯分子的电子结构。在考虑$s$波和$p$波相互作用的情况下，我们计算了Rb $(n=35, l\ge 3)$ Rydberg简并流形的电子结构，分析了绝热电子势的演化.在此，我们集中在三个不同类别的几何结构的里德堡分子，包括对称，不对称和平面配置。这些势能面在外部电场的存在下的变态进行了探讨。
2016-01-19 physics.atom-ph quant-ph
Ultralong-Range Rb-KRb Rydberg Molecules: Selected Aspects of Electronic Structure, Orientation and Alignment
研究了由一个Rb里德伯原子和一个KRb双原子分子构成的超远程三原子里德伯分子的结构和性质。在我们的数值描述中，我们进行了一个现实的处理的双原子分子的内部旋转运动，并考虑Rb（$n, l\ge 3$）Rydberg简并流形和能量最近邻的主要量子数$n'>n$和轨道量子数$l\le2$的水平。本文主要研究Rb（$n, l\ge 3$）和Rb（$n=26, l=2$）流形的绝热电子势。详细分析了Rb-KRb三原子里德伯分子中KRb双原子分子的方向性。
2015-07-28 physics.atom-ph quant-ph
Photodissociation of long-range Rydberg molecules
我们提出的超冷长程里德堡分子的光解离作为一种工具来表征其电子性质。我们photoassociate K2 37 P分子与高度纠缠的电子和核自旋的两个绑定原子和量化的纠缠通过投影的分子状态到非相互作用的原子使用射频光解。通过比较实验的光解速率与理论预测，我们进一步表征的光缔合分子的电子和核波函数。在对形成的长程里德伯分子进行完整表征的基础上，我们证明了自由基态原子通过与里德伯原子的相互作用而实现的超精细自旋翻转。
2021-01-06 physics.atom-ph quant-ph
Identification of Deeply Bound Heteronuclear Molecules Using Pulsed Laser Depletion Spectroscopy
我们证明，近解离光缔合共振可以用来创建一个深绑定的超冷氯化钠分子样品。为了探测样品的振动分布，我们使用了一种可以应用于任何超冷分子系统的新技术。我们利用可调谐脉冲染料激光器产生有效的光谱扫描（$\sim700$ cm $^{-1}$在一个时间），我们观察到的$1^{1} Σ^{+}\rightarrow 2^{1}Σ^{+}-2^{3}Π$振动的进展，以及解离极限的Cs 6 $^{2}$ P $_{3/2}$渐近线。我们在我们的样品中指定了$1^{1} Σ^{+}$ $(\emph{v}$ = 4，5，6，11，19）振动能级。
2010-07-14 physics.atom-ph
Laser-assisted binding of ultracold polar molecules with Rydberg atoms in the van der Waals regime
在双光子激光激发下，研究了碱金属里德伯原子与异质二聚体的超冷长程碰撞。在分子保持在库原子里德堡轨道之外的低密度区域中，我们表明原子-分子对进入远程束缚三聚体状态的双光子光缔合（PA）在广泛的原子里德堡通道中是有效的。作为一个案例研究，我们得到的PA线型的三聚体组成的KRb分子的振转基态和激发Rb原子的渐近里德堡能级$n^{2}S_j$和$n^{2}D_j$，为$n=20-80$。我们预测的原子-分子结合能范围$10-10^3$ kHz的第一振动态低于阈值。在1.0 $μ$ K时，平均三聚体形成速率为$10^8\, {\rm s}^{-1}$级，并且弱依赖于主量子数$n$。我们的研究结果为更广泛地理解超冷原子里德伯库中稀分子的奇异长程碰撞奠定了基础。
2021-09-14 physics.atom-ph quant-ph
Ultralong-range Cs-RbCs Rydberg molecules: non-adiabaticity of dipole moments
该研究考察 Cs-RbCs 超长程多原子 Rydberg 分子，分析电荷–偶极相互作用导致的非绝热耦合及其对光镊中分子形成概率和振动态衰减干涉特征的影响。
2024-01-17 physics.atom-ph quant-ph
Rydberg atom mediated non-destructive readout of collective rotational states in polar molecule arrays
我们详细分析了利用单个极性分子或一维分子阵列与单个里德伯原子之间的电荷偶极相互作用读出转动布居数的可能性。里德伯电子能量的变化取决于极性分子的旋转状态，从而允许在分子和原子之间实现CNOT量子门。原子荧光的随后读出导致旋转状态的非破坏性测量。研究了一维极性分子阵列与Rydberg超原子（封锁）态原子阵列或原子云的相互作用，计算了Rb（60 s）与KRb和RbYb分子（N= 1，3，5）的分辨能移.我们表明，集体分子转动状态可以读出使用条件里德伯能移。
2016-04-28 physics.atom-ph quant-ph
Probing dipolar interactions between Rydberg atoms and ultracold polar molecules
本文在光学俘获系综中探测超冷 KRb 分子与里德伯 Rb 原子间的共振偶极相互作用，观察到 2.227 GHz 共振能量转移和高达 3.5 MHz 的激发谱展宽，并通过蒙特卡罗模拟验证，为混合里德伯-极性分子系统奠定基础。
2025-04-09 physics.atom-ph quant-ph
Ultralong-range Rydberg molecules of Hg atoms
该研究将里德伯分子理论扩展至多价原子的额外自旋耦合，计算Hg*Rb与Hg*Hg的势能曲线，并提出长程自旋纠缠及阈值上方亚稳共振态。
2024-12-06 physics.atom-ph quant-ph
Quantum-classical model for the formation of Rydberg molecules
里德伯原子的一个迷人的方面是它们能够与一个基态原子形成巨大但非常弱的结合分子，只有通过后者与里德伯电子之间的散射过程才能结合在一起。除了通过激光激发两个距离小于里德伯半径的基态原子来产生这种分子的通常方法之外，我们证明了当与里德伯原子接触时，也可以通过捕获最初位于其范围之外的基态原子来形成里德伯分子。为了证明这种效应，本文在量子经典框架下研究了里德伯电子与基态原子的散射过程。在这幅图中，捕捉到了经典运动方程中的耗散有限质量修正项的结果。我们表明，以及在何种条件下发生的捕获。
2012-06-21 physics.atom-ph quant-ph
Resonant Coupling in the Heteronuclear Alkali Dimers for Direct Photoassociative Formation of X(0,0) Ultracold Molecules
采用高质量的从头计算势能曲线，目前可用的光缔合形成的超冷异质碱金属二聚体在其最低的振子水平（表示为X（0，0））的有前途的途径进行检查。一个有前途的途径KRb，涉及的$2 ^1Π$和$1 ^1Π$状态的共振耦合的最低激发渐近线（K（$4s$）+Rb（$5p_{1/2}$）），发现也发生RbCs和不太有希望的KC以及。$3 ^1 Σ^+ $和$1 ^1Π$状态的共振耦合，也刚好低于最低激发渐近线，被发现是有希望的LiNa，LiK，LiRb，和不太有希望的LiCs和KC。在最终的二聚体NaK、NaRb和NaCs中，直接光缔合到接近解离的$1 ^1Π$状态似乎是有希望的，尽管可能需要在最低激发渐近线以下失谐超过100 cm $^{-1}$。
2009-09-24 physics.atom-ph
Angular-momentum couplings in long-range Rb$_2$ Rydberg molecules
本文研究了$^{87}$ Rb $_2$ Rydberg分子与5S $_{1/2}$基态原子之间的角动量耦合。我们使用的费米模型，包括S-波和P-波的单重态和三重态的里德堡电子与5S $_{1/2}$原子的散射，以及精细结构耦合的里德堡原子和超精细结构耦合的5S $_{1/2}$原子。我们讨论了这些耦合对绝热分子势的影响。我们得到的束缚态能量，寿命，和电和磁偶极矩的振动基态的$^{87}$ Rb $(n$ D $+5$ S $_{1/2})$分子在所有的绝热势，包括精细和超精细结构。我们还研究了超精细结构对深$^3$ S波和$^3$ P波主导的绝热分子势的影响，这些势支持高$\ell$ $^{87}$ Rb $_2$ Rydberg分子。
2014-09-08 physics.atom-ph quant-ph
Quantum-classical lifetimes of Rydberg molecules
里德伯原子的一个显著特性是，它可以产生由一个高激发态原子和另一个处于基态的原子组成的分子。这种里德伯分子的首次发现开启了物理研究的一个活跃领域，并表明其基本性质可以在一个简单的模型中描述，该模型将基态原子视为一个小微扰器，该微扰器与里德伯电子的低能散射过程结合在一起[C. H. Greene等人，Phys.Rev.Lett.，85：2458（2000）]。除了理论和实验关于分子振动态的良好一致性之外，实验观察产生了令人惊讶的特征，即与裸里德伯原子相比，分子的寿命明显减少[B. Butscher等人，J. Phys. B：At.摩尔44，184004（2011）]。针对这一尚未得到解释的现象，本文在量子经典框架下研究了分子的振动基态。我们表明，里德堡波函数是连续失谐的存在下的运动基态原子和时间尺度上的失谐显着超过自然线宽是在良好的协议与观察到的减少寿命的里德堡分子。
2012-10-19 physics.atom-ph quant-ph
Trilobites, butterflies, and other exotic specimens of long-range Rydberg molecules
这个博士本教程讨论了超远程里德堡分子，里德伯原子和一个或多个基态原子沉浸在里德堡电子的波函数的异国情调的束缚态。这种新的化学键与离子键或共价键不同，是通过一种非常不同的机制实现的：里德伯电子从基态原子上弹性散射，产生一种弱吸引力，足以在长程振荡势阱中形成分子。在过去的十年中，随着实验观察和操纵这些分子的能力的迅速发展，这个主题已经迅速发展成为原子和分子物理学的一个充满活力和成熟的子领域。本教程重点关注实验进展需要更复杂理论描述的三个领域：多原子分子的结构、电子和核自旋的影响以及这些分子在外场中的行为。主要结果是收集势能曲线和电子波函数，它们共同描述了物理的里德伯分子。此外，为了促进这一领域的未来进展，本教程提供了实验和理论的当前状态的一般概述。
2019-02-27 physics.atom-ph quant-ph
Ultracold dense gas of deeply bound heteronuclear molecules
最近，对极性分子超冷和致密系综的探索引起了人们的强烈兴趣。极性分子在具有长程和各向异性相互作用的新型量子气体、量子信息科学和精密测量等方面具有广阔的应用前景。然而，迄今为止还没有产生高密度的超冷极性分子云。在这里，我们报告了实现这一目标的关键一步。从具有几百kHz典型结合能和可忽略的偶极矩的异质性40 K-87 Rb Feshbach分子的超冷致密气体开始，我们相干地将这些分子转移到基态分子势的振动能级，该振动能级被>10 GHz束缚。因此，我们增加了结合能和预期的偶极矩的40 K-87 Rb分子的四个数量级以上，在一个单一的转移步骤。从一个单一的初始状态准备与Feshbach协会，我们实现了84%的转移效率。虽然偶极效应尚未观察到，所提出的技术可以扩展到访问更深的绑定振动水平，并最终表现出显着的偶极矩。因此，制备极性分子的超冷量子气体可能在实验范围内。
2008-02-08 cond-mat.other physics.atom-ph
Simultaneous nondestructive measurement of many polar molecules using Rydberg atoms
University of Amsterdam（阿姆斯特丹大学）；Harvard University（哈佛大学）；Joint Quantum Institute and Joint Center for Quantum Information and Computer Science, NIST/University of Maryland（量子力学研究所与量子信息与计算机科学联合中心，美国国家标准与技术研究院/马里兰大学）
利用Rydberg原子非破坏性测量极性分子内部状态，通过微波调制实现同时测量，适用于双碱分子平台。
2026-01-13 physics.atom-ph quant-ph
Individual assembly of two-species Rydberg molecules using optical tweezers
本研究提出利用光镊单个组装并表征Rb*Cs里德伯分子的新方法，通过单原子探测研究分子形成动力学，操控原子间距优化耦合，实现独立光镊原子的分子缔合，实验结果与理论吻合，可拓展至里德伯光镊平台并集成到量子科学系统。
2025-03-13 physics.atom-ph quant-ph
Photoassociative creation of ultracold heteronuclear 6Li40K* molecules
我们研究了在磁光阱中通过单光子光缔合形成弱束缚、电子激发的异质结6Li 40 K * 分子。我们在Li（2S_（1/2））+K（4P_（3/2））和Li（2S_（1/2））+K（4P_（1/2））渐近态以下325 GHz范围内进行了陷阱损失谱研究，观察到60多个共振态，确定它们是8个吸引长程分子势中7个的振转能级。导出了长程色散系数和转动常数。我们发现大分子的形成速率高达~3.5x10^7s^（-1），这与homomethyl 40K_2* 的形成速率相当。利用理论模型，我们推断出深束缚电子基态振动能级X^1 <$^+（v '= 3）的衰减速率为~5x10^4s^（-1）。我们的结果为超冷玻色子基态6Li 40 K分子的制备铺平了道路，该分子具有大的固有永久电偶极矩。
2011-08-02 cond-mat.other cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
A high phase-space density mixture of $^{87}$Rb and $^{133}$Cs: towards ultracold heteronuclear molecules
我们报告的生产高相空间密度的混合物的$^{87}$ Rb和$^{133}$ Cs原子在悬浮的交叉光偶极阱的第一步创建超冷RbCs分子通过磁缔合。我们提出了一个简单而强大的实验装置设计的交感冷却$^{133}$ Cs通过种间弹性碰撞与$^{87}$ Rb。分别用$^{87}$ Rb和$^{133}$ Cs的$|F=1, m_F=+1 >$和$|3, +3 >$态，我们测量了一个高的种间三体非弹性碰撞率$\sim 10^{-25}-10^{-26} \rm{cm}^{6}\rm{s}^{-1}$，它阻碍了交感神经的冷却。然而，通过仔细调整蒸发，我们可以同时产生两种物质的量子简并附近的相空间密度。此外，我们还报道了在181.7（5）G处观察到的种间Feshbach共振，并证明了在19.8 G处的4g（4）共振上通过磁缔合产生Cs $_{2}$分子。这些结果代表了在我们的装置中产生超冷RbCs分子的重要步骤。
2011-07-28 physics.atom-ph
Formation of ultracold ion pairs through long-range Rydberg molecules
提出了一种新的激发超冷二聚体离子对态的方法。其中心思想是一个两步过程，首先通过光缔合形成长程里德堡分子，然后通过受激发射驱动其朝向离子对状态，这是一个具有光诱导鱼叉反应特征的过程。我们评估这种方法的可行性，通过一个具体的系统，p-波散射占主导地位的长程里德伯分子在铯详细的实验和理论研究，并讨论了潜在的应用研究强相关等离子体组成的带相反电荷的粒子相等或相似的质量。
2020-01-31 physics.atom-ph quant-ph
Lifetimes of ultralong-range Rydberg molecules in vibrational ground and excited state
由高激发态里德伯原子和基态原子组成的超长程里德伯分子自首次被实验观测以来，就引起了超冷化学领域的广泛关注。特别是它们从里德伯原子继承的有趣的性质，如大小，极化率和结合类型，是令人感兴趣的。该领域的一个悬而未决的问题是与相应的原子里德伯态相比，分子的寿命减少。在这封信中，我们对^3 π（5s-35 s）分子在振动基态和激发态的寿命进行了实验研究。我们表明，寿命依赖于基态原子的密度，这可以描述在一个经典的散射分子和基态原子之间的框架。我们还发现，激发态的分子有一个更减少的寿命相比，基态，这可以归因于向内渗透的束缚原子对由于不完美的量子反射，发生在特殊形状的分子势。
2011-02-20 physics.atom-ph quant-ph
Long-range Rydberg molecules, Rydberg macrodimers and Rydberg aggregates in an ultracold Cs gas
我们提出了一个概述，我们最近的研究在超冷Cs里德堡气体的长程相互作用。这些相互作用的高分辨率光缔合光谱研究，使用接近单光子跃迁到$n$ p $_{3/2}$里德堡态的脉冲和连续波紫外激光辐射的激发，并导致形成远程Cs $_2$分子。我们观察到两种类型的分子共振。第一种类型起源于两个原子通过多极-多极相互作用关联激发到里德伯原子对态的长程相互作用。第二类是由一个原子被激发到里德伯态与一个原子在电子基态的相互作用引起的。在实验中观察到哪种类型的共振取决于激光强度和频率以及用于制备里德伯态的脉冲序列。我们获得的见解这两种类型的分子共振通过建模的相互作用势，使用多极扩展的长程相互作用的第一种类型的共振和费米接触赝势的第二种类型的共振。我们分析了这些长程分子共振态与分子里德伯态和离子对态的关系，并讨论了它们衰变为原子和分子离子的通道。在使用双色双光子激发方案进行的实验中，我们观察到里德伯激发概率的大幅增强，我们将其解释为可饱和的自催化反封锁现象。
2016-07-14 physics.atom-ph quant-ph
Quantum computation in a hybrid array of molecules and Rydberg atoms
我们表明，极性分子阵列与里德伯原子相互作用是一个有前途的混合系统的可扩展的量子计算。量子信息存储在分子的长寿命超精细或旋转状态中，这些分子通过与里德伯原子的共振偶极-偶极相互作用间接地相互作用。基于这种相互作用的双量子位门具有1 $μ$ s的持续时间和99.9%的可实现保真度。门对粒子的运动状态几乎不敏感-分子可以处于热状态，原子在里德伯激发期间不需要被捕获，门不加热分子，并且加热原子的影响可以忽略不计。在一个大型的静态阵列中，门可以应用于相隔数十微米的任意分子对，使该方案具有高度可扩展性。分子-原子相互作用还可以用于快速量子位初始化和高效、非破坏性的量子位读出，而不驱动任何分子跃迁。单量子比特门仅使用微波脉冲驱动，利用旋转状态之间的强电偶极跃迁。因此，大规模量子计算所需的所有操作都可以在不移动分子或将其激发出基态的情况下完成。
2022-06-05 physics.atom-ph quant-ph
Atomic Rydberg Reservoirs for Polar Molecules
我们讨论了激光修饰的偶极和原子与极性分子之间的范德华相互作用，使一个冷的原子气体与激光混合里德伯能级作为一个设计的水库的弹性和非弹性碰撞过程。弹性散射通道的特征在于大的弹性散射截面和排斥屏蔽以防止近距离碰撞。此外，我们讨论了耗散（非弹性）碰撞，其中自发发射的光子带走（动能）碰撞伙伴的能量，从而提供了一个显着的能量损失在一个单一的碰撞。这导致了一个分子在mK下被冷原子快速热化和冷却到μK状态的情况。
2011-12-18 physics.atom-ph quant-ph
Observation of Rydberg blockade due to the charge-dipole interaction between an atom and a polar molecule
本研究在光镊中实现单个 Rb 原子与 RbCs 基态分子间的电荷-偶极 Rydberg 阻塞，并通过动力学模拟验证，为 Rydberg 原子介导的分子量子信息混合平台奠定基础。
2023-05-15 physics.atom-ph quant-ph
Experimental characterization of singlet scattering channels in long-range Rydberg molecules
我们在超冷Cs气体中，用光缔合光谱法在6s $_{1/2}$（$F$ = 3，4）$\rightarrow$ np $_{3/2}$共振（n=26- 3,4）附近观察到由一个里德伯原子和一个基态原子组成的长程Cs $_2$里德伯分子的形成.这些光谱揭示了最近由D. A.安德森，S. A. Miller和G. Raithel [Phys.Rev.A90，062518（2014）]：纯粹通过三重态s波散射结合的态，结合能范围从n=26时的400 MHz到n=34时的80 MHz，以及通过混合的单重态-三重态s波散射结合的态，结合能较小且依赖于F。实验观测值由一个有效的哈密顿量，包括s波散射赝势，基态原子的超精细相互作用，和自旋轨道相互作用的里德伯原子。该分析使单重态散射的作用，在形成远程里德伯分子的表征和确定一个有效的单重态s-波散射长度为低能量的电子Cs碰撞。
2015-02-16 physics.atom-ph quant-ph
Excitation of weakly-bound molecules to trilobite-like Rydberg states
我们观察到“三叶虫样”状态的超冷85 Rb 2分子，其中基态原子是由它的里德伯原子合作伙伴的电子波函数绑定。我们填充这些国家通过紫外线激发弱结合的分子，并访问一个政权的三叶虫状国家在低主量子数和振动转折点周围35玻尔半径。这表明，与以前使用自由到束缚跃迁的研究不同，三叶虫样态也可以通过束缚到束缚跃迁激发。这种方法提供了高的激发概率，而不需要高密度的样品，并提供了通过选择的初始状态的振动水平来控制激发半径的能力。
2013-05-31 physics.atom-ph quant-ph
Heteronuclear molecules in an optical lattice: Theory and experiment
研究了异质原子费什巴赫共振下两个不同原子在同一光晶格位置的性质。计算了K-40和Rb-87的能谱、rf缔合效率和寿命随磁场的变化关系，并与实验结果进行了比较。Ospelkaus等人，物理修订版信函97，120402（2006）]。我们对待的相互作用的一个正规化的δ函数赝势，并考虑粒子的一般情况下，不同的陷阱频率，通常的方法分离的质量中心和相对运动失败。我们开发了一个精确的对角化方法的质量中心和相对运动之间的耦合和数值确定系统的频谱。同时，我们的方法使我们能够准确地处理晶格势的非谐性。在赝势模型中，费什巴赫共振的中心可以由实验数据精确地确定。
2008-04-06 cond-mat.other physics.atom-ph
Data-insensitive cooling of polar molecules with Rydberg atoms
本文提出利用里德伯原子与极性分子间的状态不敏感相互作用实现协同冷却，在不破坏分子量子信息的前提下延长混合光镊阵列中的量子计算与模拟时间。
2025-07-21 physics.atom-ph quant-ph
Dressed ion-pair states of an ultralong-range Rydberg molecule
我们预言存在一类普适的超长程Rydberg分子态，其振动光谱形成修剪的Rydberg系列。一个修饰的离子对模型捕捉到了这些奇异分子的物理起源，准确地预测了它们的性质，并揭示了超长范围的里德伯分子和重里德伯态的特点，一个令人惊讶的小里德伯常量。后者是由修饰阴离子的小有效电荷决定的，它超过了分子的大折合质量的贡献。这使得这些分子成为唯一已知的里德伯常量小于$R_\infty/2$的少体系统。
2020-08-13 physics.atm-clus physics.atom-ph quant-ph
Dipole-Dipole coupled double Rydberg molecules
我们证明了两个里德伯原子之间的偶极-偶极相互作用可以产生长程分子。结合势来自于两个态，它们收敛于不同的分离原子渐近线。这些状态在大距离处相互作用很弱，但随着范德华相互作用转变为原子之间的共振偶极-偶极相互作用，原子之间的距离逐渐减小，这些状态开始相互排斥。这种机制导致形成一个有吸引力的潜力之一。如果两个分离的原子渐近线来自于原子里德伯能级的小斯塔克分裂，它提高了塞曼简并度，那么阱的深度和最小值的位置由外电场控制。我们讨论了两种不同的几何形状，导致在本地和甜甜圈形状的潜力，分别。
2012-05-21 physics.atom-ph quant-ph
Ultracold long-range van der Waals Rydberg trimer
本研究预测稀薄原子-气体混合物中存在由里德伯原子与双原子极性分子构成的超长程范德瓦尔斯三聚物，给出其尺寸、结合能及双光子光缔合产生速率，并论证共振观测可行性。
2025-02-14 physics.atom-ph quant-ph
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
Transition from a polaronic condensate to a degenerate Fermi gas of heteronuclear molecules
本研究在密度匹配的简并 Bose–Fermi 混合物中观测极化子相到分子相的量子相变，并制备出具有 2.7 Debye 偶极矩的钠–钾分子量子简并气体。
2021-12-03 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Nondestructive Detection of Polar Molecules via Rydberg Atoms
一种高灵敏度、通用性和最好是非破坏性的检测极性分子的技术将极大地推进许多领域，特别是涉及冷分子和超冷分子的量子科学。在这里，我们提出利用分子和里德伯原子之间的共振能量转移来探测分子。基于对于足够低的碰撞能量的$>10^{-6}\,$ cm $^2$的能量转移横截面，在良好限定的内部状态中基本上任何极性分子种类的近单位效率非破坏性检测应该是可能的。
2016-11-27 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
State resolved investigation of Förster resonant energy transfer in collisions between polar molecules and Rydberg atoms
我们进行了全面的调查福斯特共振能量转移的氨分子和铷里德伯原子的室温热混合物。通过结合毫米波态转移和态选择场电离，实现了对里德伯原子布居的全态分辨测量。这允许的能量转移过程，如状态依赖性，氨压力的依赖性，并依赖于能量共振条件的方面进行详细研究。我们的结果为将来结合极性分子和里德伯原子的量子实验铺平了道路。
2018-09-03 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
Ultracold Rydberg Molecules
超冷里德堡分子在理论和实验上都得到了广泛的研究。在这里，作者回顾了各种超长程里德堡分子和大二聚体的最新实现，并探讨其在光谱学，少体和多体相互作用和量子信息处理的当前和未来的应用潜力。
2018-02-16 physics.atom-ph
Ultralong Rydberg Cs$_2$ Molecules Investigated by Combined ab initio Calculations and Perturbation Theory
利用微扰理论得到的相应势能曲线研究了超长里德堡Cs $_2$分子的振动性质.里德堡Cs $_2$分子由里德堡Cs（$nS/nP$）原子$(n=30-70)$和基态Cs（$6s$）原子缔合。微扰处理相应Rydberg分子势曲线的出发点是从实际的{ \it ab initio}有效核势生成精确的原子Rydberg态。计算结果与Rydberg Rb $_2$分子的实验和理论研究结果具有相似的特征。这是第一次在{ \it ab initio}水平上研究Rydberg分子。
2012-10-23 physics.atom-ph
Spin mixing in Cs ultralong-range Rydberg molecules: a case study
计算了超冷气体中Cs（32 p）里德堡分子的振动光谱。我们考虑部分波散射的里德伯电子从地面Cs微扰原子，包括全套的自旋分辨${}^{1,3}S_J$和${}^{1,3}P_J$散射相移，并允许通过里德伯电子自旋轨道和地面电子超精细相互作用的混合单重态（S=0）和三重态（S=1）的自旋状态。与Saßmannshausen等人[Phys. Rev. Lett. 113，133201（2015）]中的线位置和轮廓。我们还确定了这些分子的自旋相关的永久电偶极矩。这是第一个这样的计算超远程里德堡分子中的所有相对论的贡献占。
2016-08-24 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Rydberg molecule-induced remote spin-flips
我们对铷原子25 $P$态附近的超长程里德堡分子进行了高分辨光缔合光谱研究。由于基态微扰原子中的超精细相互作用，出现的混合单重态-三重态势包含了两个超精细态的贡献。我们表明，这可以用来诱导远程自旋翻转的扰动原子激发后的里德伯分子。当里德伯态的自旋-轨道分裂与基态的超精细分裂相当时，里德伯电子的轨道角动量与微扰原子的核自旋纠缠.我们的结果为在体系统和光晶格中实现超冷原子的自旋相关相互作用提供了新的可能性。
2016-06-23 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
