Versatile electric fields for the manipulation of ultracold NaK molecules
在本文中,我们提出了一个电极的几何形状的超冷振转基态钠钾分子的操作。该电极系统允许在被捕获的双原子NaK分子中诱导出偶极矩,其大小高达沿给定二维平面中任何方向的内部偶极矩的$68 \%$。因此,感应偶极矩的强度、符号和方向是完全可调的。此外,产生强电场梯度的可能性提供了在光晶格的单层中寻址分子的机会。电场在捕获体积上的最大相对变化低于$10^{-6}$。在10 kV/cm的期望电场值下,这对应于0.01 V/cm的偏差。该电极结构由透明的氧化铟锡制成,并结合了用于复杂的光学偶极陷阱和光晶格配置的大的光学通路,以及创建通用电场配置的可能性。
2016-03-28 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Two- and many-body physics of ultracold molecules dressed by dual microwave fields
本研究针对不同偏振双微波修饰的超冷极性分子,结合Floquet理论与多通道散射确定高弹非比散射区,推导验证有效相互作用势,揭示其超冷气体的两种基态,为相关两体与多体物理研究提供支撑。
2025-01-15 cond-mat.quant-gas
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
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
Formation of ultracold triatomic molecules by electric microwave association
Leibniz Universität Hannover(汉诺威莱布尼茨大学)
本文提出通过电微波关联形成超冷三原子分子的理论模型,利用电偶极矩驱动分子旋转能级跃迁,为制备深度束缚三原子分子提供新方法。
2025-02-10 cond-mat.quant-gas physics.atm-clus physics.atom-ph
Tetratomic states of microwave dressed and associated ultracold 23Na40K molecules
本文提出结合微波缀饰的微波缔合技术,在超冷 23Na40K 分子中观测并表征弱束缚四原子态,为制备和控制超冷多原子分子提供新途径。
2025-09-28 cond-mat.quant-gas
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
Three-Body Recombination of Ultracold Microwave-Shielded Polar Molecules
研究极低温微波屏蔽极性分子的三体重组机制,揭示其在增强损失率中的主导作用。
2024-07-06 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Interaction-induced Dimension Reduction for Bound States in Microwave-Shielded Ultracold Molecules
Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics, Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所凝聚态物理国家实验室);School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学物理科学学院)
本研究探讨椭圆微波场修饰超冷分子的四原子和六原子束缚态,发现其可通过含高阶角涨落的有效一维模型准确描述,并确定模型有效参数区域,揭示相互作用各向异性诱导的降维及玻色-费米对偶性,提出自束缚单分子阵列基态可能性。
2026-09-25 cond-mat.quant-gas
Production and manipulation of wave packets from ultracold atoms in an optical lattice
在光晶格和谐波磁阱的组合势中,可以通过晶格的强度调制形成物质波包。这些波包的生产和运动的分析提供了一个详细的了解系统的动力学演化。调制技术还允许原子从这样的波包到由晶格束缚的状态的可控转移(去激发)。因此,它作为一个分束器的物质波,可以选择性地解决不同的频带,使原子的准备在选定的局域化状态。波包产生和去激发的组合非常类似于众所周知的泵浦-探测光谱法。在这里,我们使用去激励的磁阱的非谐性的精密光谱。最后,我们证明了晶格调制可以用来激发物质波包,甚至更高的动量,产生快速的波包在精密测量的潜在应用。
2013-08-29 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Manipulation of nonequilibrium spin dynamics of an ultracold gas in a moving optical lattice
不同自由度的隔离和控制是量子模拟器的基础。我们提出了冷原子量子模拟器的可编程性,首次实现了空间和自旋自由度的动态相互作用。我们的实验表明,激烈的空间演化调谐长寿的相干自旋动力学和开发的量子自旋混合模型,通过时间依赖的自旋-自旋相互作用的空间演化。我们的研究结果开辟了新的途径,通过定制的空间动力学与可调相互作用的量子自旋模型的模拟。
2023-01-06 cond-mat.quant-gas
Radio-Frequency Manipulation of Fano-Feshbach Resonances in an Ultracold Fermi Gas of $^{40}$K
实验控制磁Fano-费什巴赫共振在超冷$^{40}$ K费米气体,使用射频(RF)领域,证明。光谱测量是由三个分子水平在50兆赫的原子连续,随着它们的变化与磁场。通过测量损耗分布与磁场的关系,示出了由RF场修改散射特性。本工作提供了s波Fano-费什巴赫共振附近分子基态的高精度位置,可用于研究射频场作用下从玻色-爱因斯坦凝聚体到Bardeen-Cooper-Schrieffer超流体的过渡区.
2014-07-07 cond-mat.quant-gas
"Doubly-magic" conditions in magic-wavelength trapping of ultracold alkalis
在囚禁原子的实验中,原子的能级被囚禁的光场和磁场移动。不管这种强烈的扰动,精确的光谱学仍然可以使用特制的“魔法”捕获场来进行。找到这些条件特别有价值的微波时钟过渡碱迄今仍然是一个公开的挑战。在这里,我证明了碱金属的微波时钟跃迁可能确实不受捕获激光强度和磁场波动的影响。我考虑驱动多光子跃迁的时钟水平和显示,这些“双魔术”的条件下实现的特殊值的捕获激光波长和固定值的相对较弱的磁场。这一发现对精确测量和用存储在超精细流形中的量子位进行量子信息处理具有意义。
2010-04-17 cond-mat.quant-gas physics.atom-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
Efimov Effect in Ultracold Microwave-Shielded Polar Molecules
Department of Physics and Astronomy, Purdue University(普渡大学物理与天文系);Purdue Quantum Science and Engineering Institute, Purdue University(普渡大学量子科学与工程研究所)
本文提出屏蔽偶极分子三体物理的量子力学描述,预言可观测的Efimov物理,发现三体参数在偶极单位下具有普适性。
2026-06-15 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Optical transport and manipulation of an ultracold atomic cloud using focus-tunable lenses
我们提出了一个光学设置与可调焦距透镜动态控制腰部和焦点位置的激光束,在其中我们运输一个被困的超冷云的87-Rb超过28厘米的距离。该方案使我们能够在恒定的腰部移动焦点位置,在整个传输长度上提供均匀的捕获条件。在整个距离上传输的原子的比例接近于1,而云的加热在几个微开尔文的范围内。我们表征的焦点的位置稳定性,并表明,在焦点位置的残余漂移率可以通过抵消与可调透镜补偿。除了是一个紧凑和鲁棒的计划,以运输超冷原子,报告的激光束的控制,使动态剪裁的捕获潜力成为可能。作为一个例子,我们通过改变偶极束的束腰尺寸来控制原子云的尺寸。
2014-09-25 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.optics
Manipulation of heteronuclear spin dynamics with microwave and vector light shift
本文报道了超冷$^{87}$ Rb和$^{23}$ Na原子自旋为1的混合物中异质自旋动力学的观测和操纵。的动力学是由物种间的自旋相关的相互作用,并显示出显着的依赖于磁场与线性和二次塞曼位移的影响。类似于研究充分的homomands的情况下,物种间的自旋动力学可以通过调节二次塞曼位移与远失谐微波场控制。此外,我们成功地实现了自旋动力学控制的矢量光位移作为一个物种选择性的有效磁场对$^{87}$ Rb原子。这两种方法都显示出可以忽略不计的原子损失,因此将是研究自旋动力学的强大技术,具有快速的时间和高的空间分辨率。
2020-05-13 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Simulations of evaporation to deep Fermi degeneracy in microwave-shielded molecules
本研究通过蒙特卡洛模拟,探究了微波屏蔽极性费米分子气体的蒸发冷却过程,验证了模型与实验的高度一致性,并表明在最优条件下可达到费米温度的10%以下,为超冷分子量子物质的实现提供了可行路径。
2024-07-19 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Prospects for thermalization of microwave-shielded ultracold molecules
本研究通过紧耦合计算和高斯过程回归分析微波屏蔽极性分子费米子的各向异性热化,发现前向散射偏好和总截面减小抑制热化,降低蒸发冷却效率。
2023-11-11 cond-mat.quant-gas 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
Local manipulation of quantum magnetism in 1D ultracold Fermi gases across narrow resonances
有效射程是表征两体散射强度与能量依赖关系的一个量,在冷原子系统中特别是在窄共振态下有着广泛的应用。在这里,我们表明,有效范围可以显着修改的磁性的一维(1D)自旋$1/2$费米子在强排斥制度。特别是,有效范围打破了大自旋简并的硬核限制,并诱导海森堡交换项的自旋链,这是更敏感的局部密度比裸耦合诱导。利用外部谐波陷阱,这导致非常丰富的磁性图案,其中反铁磁(AFM)和铁磁(FM)相关性可以共存并分布在整个陷阱的高度可调谐区域中。最后,我们提出在隧穿实验中探测距离感生磁序。我们的结果可以直接在一维费米气体中通过窄共振进行检验,并为冷原子量子磁性的局域操纵提供了一条方便的途径。
2018-09-19 cond-mat.quant-gas
Experimental study of magnetically insensitive transitions in ultracold Fermi gas of $^{40}$K
Shanxi University(山西大学);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室)
本文研究了超冷$^{40}$K费米气体中磁场不敏感的微波跃迁,发现两组特殊跃迁对低磁场不敏感,具有在量子信息和精密测量中的应用潜力。
2026-01-19 cond-mat.quant-gas
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
Self-Bound Droplets of Ultracold Dipolar Molecules under Tunable Double Microwave Shielding
Universitat Politècnica de Catalunya(加泰罗尼亚理工大学)
研究强相互作用的NaCs极性分子在双微波屏蔽势下的玻色 - 爱因斯坦凝聚体,用基态路径积分蒙特卡罗方法分析其基态及结构与椭圆率角$\xi$的关系,得到与实验对比的结果,符合分子间势预期对称性。
2026-07-08 cond-mat.quant-gas
Tunnel-coupled optical microtraps for ultracold atoms
本文回顾了用于超冷原子操控的隧穿耦合光学微阱技术及其最新进展,该平台具备低熵制备和单格位操控能力,为探索新奇量子态与动力学提供了新机遇。
2024-01-09 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Single atom detection in ultracold quantum gases: a review of current progress
综述了超冷量子气体单原子探测和操纵实验的最新进展。讨论从捕获、冷却和检测单个离子和原子的基本原理开始。详细介绍了超冷量子气体中单原子探测的实现,讨论了基于光散射、电子散射、场致电离和直接中性粒子探测的方法。也包括量子气体中单个原子的微观相干操纵。给出了各种例子,以突出这些方法来研究多体量子系统的力量。
2017-03-22 cond-mat.quant-gas quant-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
Generation of strong ultralow-phase-noise microwave fields with tunable ellipticity for ultracold polar molecules
Max-Planck-Institut für Quantenoptik(马克斯·普朗克量子光学研究所);Munich Center for Quantum Science and Technology(慕尼黑量子科学与技术中心);Technische Universität München(慕尼黑工业大学);Vienna Center for Quantum Science and Technology, Atominstitut, TU Wien(维也纳量子科学与技术中心,原子研究所,维也纳工业大学);Fakultät für Physik, Ludwig-Maximilians-Universität(路德维希-马克西米利安大学物理学院)
本文提出一种稳健的微波装置,实现高电场强度和可调偏振,用于精确控制分子态,从而延长分子寿命并实现深量子退相干。
2025-12-02 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.ins-det
Optical Manipulation of Spin States in Ultracold Magnetic Atoms via an Inner-Shell Hz Transition
本文提出基于1299 nm类时钟跃迁的全光学方法,可快速确定性操控铒原子自旋组成,并抑制自旋交换碰撞,为高级自旋模型研究铺路。
2024-07-16 cond-mat.quant-gas
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
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
Real-space detection and manipulation of topological edge modes with ultracold atoms
该研究利用超冷原子和可编程光学势在光学晶格中构建拓扑界面,实现并制备手性边缘模式,同时通过调控势阶研究其形成与群速度变化。
2023-04-04 cond-mat.quant-gas quant-ph
Bose-Einstein condensates of microwave-shielded polar molecules
本文通过含Jastrow关联因子的变分方法研究微波屏蔽极性分子超冷气体的基态,发现其始终稳定并存在自束缚与膨胀两相,且屏蔽核心尺寸显著降低凝聚体分数,证明Gross-Pitaevskii方程不适用于此类分子气体。
2024-06-10 cond-mat.quant-gas
Tunable two-component ultracold molecular gases with vibrational shielding
University of Warsaw(华沙大学)
提出振动屏蔽方法,可通过外场独立调节双组分超冷极性分子混合物的相互作用,为实验实现可调量子混合物提供新途径。
2026-08-03 cond-mat.quant-gas
Tuning interactions between static-field-shielded polar molecules with microwaves
Imperial College London(帝国理工学院);Durham University(杜伦大学);National Institute of Science Education and Research (NISER)(国家科学教育研究中心);University of Warsaw(华沙大学)
本文提出利用微波场调节静态场屏蔽分子间相互作用的方法,通过耦合通道散射计算确定损耗率系数和散射长度,实现s波散射长度和偶极子长度的广泛调节,同时抑制损耗碰撞。
2026-03-22 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-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
Light trapping in high-density ultracold atomic gases for quantum memory applications
高密度和超冷原子气体已经成为量子存储应用中存储单个光子的有前途的介质。在本文中,我们提供了一个概述,我们在这个方向上的理论和实验工作,特别注意操纵光存储(a)通过复杂的经常性的光学散射过程在非常高的密度气体(b)的外部控制场的特征电磁感应透明配置。
2010-05-10 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Fast manipulation of a quantum gas on an atom chip with a strong microwave field
本文提出一种基于原子芯片共面波导的强微波场实验平台,用于制备细长简并钠原子量子气体并实现超精细态间超过6 MHz拉比频率的快速内部态操控。
2025-06-06 cond-mat.quant-gas
Observation of resonant dipolar collisions in ultracold $^{23}$Na$^{87}$Rb rotational mixtures
报道了超冷玻色子$^{23}$ Na $^{87}$ Rb分子转动态混合物中偶极碰撞的研究.处于相反宇称的旋转状态的分子之间的大的共振偶极-偶极相互作用对它们的碰撞带来显著的修改,即使当不存在电场时。在这项工作中,这种效果是通过测量显着增强的两体损失速率常数的混合物。此外,偶极相互作用强度可以通过制备不同转动能级的NaRb混合物来调节。当转动能级组合不是最低能量时,也观察到超精细变化碰撞的贡献。我们测得的损耗速率常数与量子密耦计算,我们也提出了充分的细节是在很好的协议。
2020-12-22 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
Field-linked resonances of polar molecules
散射共振是控制超冷原子和分子相互作用的重要手段。然而,传统的Feshbach散射共振,这已经在各种平台上广泛研究,预计不存在于大多数超冷极性分子,由于快速损失时发生的两个分子在近距离接近。在这里,我们展示了一种新类型的散射共振,是广泛的极性分子的普遍性。在微波修饰的分子的散射中,由于分子间势中的稳定宏观四聚体态,出现了所谓的场联共振。我们确定了两个超冷基态钠-钾分子之间的共振,并使用微波频率和偏振调谐的非弹性碰撞率的三个数量级,从单一的限制远低于普遍制度。场联共振提供了一个调谐旋钮,以独立地控制弹性接触相互作用和偶极-偶极相互作用,我们观察到的热化率的修改。我们的结果提供了超冷极性分子之间共振散射的一般策略,为实现偶极超流体和分子超固体以及组装超冷多原子分子铺平了道路。
2022-10-24 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Coherent Manipulation of Orbital Feshbach Molecules of Two-Electron Atoms
近年来,超冷分子受到越来越多的关注。与超冷原子相比,它们具有一些独特的性质,使它们成为在从量子模拟到量子传感和计量学等多个领域实现新量子技术应用的完美候选者。特别是,双电子原子(如锶或镱)的超冷分子也继承了这些原子物种的特殊性质,最重要的是通过直接激发光学时钟跃迁获得亚稳态电子状态的可能性,具有最终的灵敏度和准确性。本文报道了两个不同电子(轨道)态的费米子$^{173}$ Yb原子$^1$ S $_0$和$^3$ P $_0$在不同自旋和电子态原子的散射共振(称为轨道费什巴赫共振)附近的分子束缚态的产生和相干操纵。我们通过观察几个光缔合和光解离循环,证明了在三维光晶格中,轨道分子可以从基态原子的气体开始相干光缔合。我们还显示了通过使用拉曼辅助转移交换形成分子的原子之一的核自旋来相干控制分子内部状态的可能性,从而展示了这些分子束缚态的强大操纵和检测工具。最后,通过利用这种特殊的检测技术,我们提供了第一个信息的分子状态的寿命在多体设置,铺平了道路,对未来的调查强烈相互作用的费米气体在一个尚未探索的制度。
2018-10-23 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Non-adiabatic preparation of spin crystals with ultracold polar molecules
研究了强相互作用极性分子在光晶格中有序结构的生长动力学。利用偶极阻断微波激发,我们映射到一个相互作用的自旋1/2模型拥有基态与晶体顺序的系统,并描述了一种方法来制备这些国家之间的非磁性驱动分子旋转能级的转变。所提出的技术绕过了需要跨越相变,并允许创建有序域的大小相当大的方法相比,依赖于绝热制备。
2012-06-21 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Making an ultracold gas
我们提供量子气体实验物理学的介绍。在超冷量子气体的低密度下,禁闭可以从单粒子物理学中理解,相互作用可以从两体物理学中理解。原子的结构在光域和射频域中都提供共振。在本章写作时,27种原子的同位素已经达到了量子简并态,在此给出了它们的原子结构数据。我们讨论了在这些物种中选择的动机。我们回顾如何静态和振荡领域的数学处理。电偶极矩可以在中性原子中产生,并且是光学操纵以及短程相互作用的基础。许多原子具有永久的磁偶极矩,可以用于捕获或远程相互作用。多伦多的$^{40}$ K/ $^{87}$ Rb晶格实验提供了一个例子,说明这些工具是如何结合起来创造一个超冷,量子简并气体。
2014-03-24 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Bound-state-free Förster resonant shielding of strongly dipolar ultracold molecules
Department of Physics, Harvard University(哈佛大学物理系)
通过结合直流和微波电场,实现强偶极子超冷分子的无束缚态共振屏蔽,有效抑制碰撞损失,为实现长寿命分子简并气体提供新途径。
2026-01-29 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Effective potential and superfluidity of microwave-dressed polar molecules
本文解析推导了微波缀饰极性分子的有效势,验证其散射性质,并计算了NaK气体中BCS配对的临界温度,表明该势适用于研究分子气体的多体物理与超流性。
2022-10-24 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Light scattering detection of quantum phases of ultracold atoms in optical lattices
在光晶格上加载超冷原子可以为许多量子相的量子模拟和操纵提供前所未有的实验系统。然而,到目前为止,如何有效地检测这些量子相位仍然是一个突出的挑战。本文表明,利用加载在光晶格上的冷原子的光学布拉格散射可以探测到许多量子相,不仅包括传统的超流和Mott绝缘相,而且还包括各种密度波(CDW)、价键固体(VBS)、CDW超固体和VBS超固体等重要相。
2011-03-11 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.optics
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
Spin Superfluidity versus Solidity of Ultracold Polar Molecules
我们提出了一种通过超冷极性分子在光晶格中制造量子磁体的技术,并探讨了其自旋超流性和固体性之间的奇异相互作用。分子基态和第一激发转动态通过线性极化微波场共振耦合。自旋向上(自旋向下)态由分子沿(逆)耦合场的电偶极矩旋转态来表示。通过控制晶格方向和耦合场之间的夹角,可以将位间相互作用从反铁磁调谐到铁磁。此外,偶极-偶极相互作用诱导自旋超流性和固体性之间的奇异相互作用,并且自旋超固相可能出现在中间区域。
2009-10-26 cond-mat.quant-gas
Coherent Control of Domain-Wall Transport in an Ultracold Bose Gas
Simon Fraser University(西蒙菲莎大学)
本研究在超冷玻色气体中实现了畴壁输运的相干控制,通过调控自旋畴取向改变畴壁轨迹,揭示了两种输运 regime 的交叉,为原子电子学系统的可控畴壁动力学提供了新途径。
2026-08-11 cond-mat.quant-gas physics.atom-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
Anisotropic two-dimensional RF-dressed potentials for ultracold atoms
在这项工作中,使用四极阱的静态磁场和各种射频(RF)场产生的RF修饰势,已被理论研究用于捕获和操纵的冷原子在一个二维(2D)的几何形状。结果表明,在该方案中,某些特定极化和相位的射频场可以产生一些新的静态和含时的各向异性二维势,这些势对于在二维几何中囚禁和操纵冷原子是有用的.所产生的含时二维势在圆环上旋转,可用于控制冷原子云在圆环路径上的旋转和振荡,囚禁在这些势中的超冷原子可用于研究隧道效应和超流等有趣的物理现象.
2014-08-18 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
Effective potentials for polar molecules under non-orthogonal dual microwave fields
Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院理论物理研究所);School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学物理科学学院);Institute of Fundamental Physics and Quantum Technology and School of Physics Science and Technology, Ningbo University(宁波大学基础物理与量子技术研究院及物理科学与技术学院)
研究非正交双微波场中极性分子问题,用Floquet理论得到解析有效势,可做精确散射计算。发现失准适度削弱屏蔽但仍强烈抑制非弹性损失,还提供相互作用可调性。
2026-07-07 cond-mat.quant-gas