A crossed vortex bottle beam trap for single-atom qubits
我们在532 nm波长的瓶形光阱中实现了单个铯原子的囚禁和量子态控制。三维陷阱是由两个单位电荷涡旋光束交叉而形成的。单个原子以50%的概率直接从磁光阱中加载。我们实现了高达6秒的捕获寿命，并证明快速拉比振荡的相干时间为$T_2\sim 43 \pm 9\rm ms$。
2012-01-13 physics.atom-ph quant-ph
Multiple micro-optical atom traps with a spherically aberrated laser beam
本文报道了将磁光阱中的原子加载到CO_{2}激光聚焦光束中形成的多个光阱中。我们表明，在某些情况下，它是可能的，以创建一个线性阵列的偶极陷阱，以及分离的最大值。这是通过将激光束聚焦通过未校正球面像差的透镜来实现的。我们表明，微陷阱之间的分离可以是不同的，这可能是有用的实验中需要在不同的微陷阱中的原子之间的纠缠的属性。我们建议其他实验中，这些陷阱的阵列可能是有用的。
2004-09-28 physics.atom-ph
Atom trapping in a bottle beam created by a diffractive optical element
研制了一种用于产生蓝色失谐原子瓶阱的衍射光学元件。DOE集成了几个衍射透镜，用于原子荧光的陷阱创建和成像。我们表征的DOE的性能，并证明捕获冷铯原子内的一个瓶子光束。
2013-05-23 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Analytical study of electrostatic ion beam traps
使用静电离子束阱需要在电极上设置许多电势（在我们的情况下为10个），使得调谐比使用四极阱困难得多。为了获得最佳的捕获条件，需要给出阱内静电势的解析公式。本文提出了一种计算任意轴对称电极组中静电势解析表达式的一般方法。我们使用保角映射来简化边界的几何形状。然后在简单几何空间中进行计算。我们表明，这种方法，提供了良好的精度，允许获得的电位轴上作为一个分析函数的电位施加到电极，从而导致快速，准确和有效的计算。最后，我们提出的稳定性地图取决于潜力，使我们能够找到良好的捕获条件氧4+在更高的能量比什么已经实现了到现在为止。
2010-10-19 math-ph math.MP physics.acc-ph
A new beamline for Resonant Excitation of Beams with Electromagnetic fields and Lasers (REBEL) and Stopping and Trapping of Radioactive Isotopes for Precision Experiments (STRIPE)
本研究介绍了集成于同一离线束流线的REBEL与STRIPE两套实验装置，分别用于快离子束高灵敏度光谱测量和离子囚禁精密光谱，共享稳定基础设施，初步性能良好，可支撑相关技术研发并适配未来放射性束设施。
2025-06-23 nucl-ex physics.app-ph physics.atom-ph
Transverse Kinematics of Ion Stored in an Electrostatic Ion Beam Trap
我们目前的实验结果，以及数值模拟，存储在静电离子束阱中的离子的横向速度分布。测量结果表明，横向速度分布约为纵向速度的1%，离子充满了整个横向稳定相空间。我们还表明，离子从陷阱的损失，由于从残留气体的分子的多重散射是一个重要的因素，限制了光束的寿命。
2005-03-14 physics.atom-ph
Main Magnetic Focus Ion Trap, new tool for trapping of highly charged ions
提出了在聚焦磁场中，利用电子束形成的局域离子阱产生高电荷态离子的方法。实验结果表明，存在的铱离子的电荷高达50+。据估计，局域离子阱中的平均电子流密度可达到10 kA/cm ^2量级。这种类型的电子束能量在3-10 keV的范围内的设备的试点例子也被提出。
2014-03-10 physics.acc-ph physics.atom-ph physics.plasm-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
Single-laser, one beam, tetrahedral magneto-optical trap
我们已经实现了一个4光束金字塔磁光阱非常适合未来的微加工。三面镜子将一束入射光束分成三束，并将其引导到反射光束的三脚架中，从而可以在四束重叠的体积中捕获。我们讨论了反射镜角度对冷却和捕获的影响，在四面体配置中找到最佳效率。我们演示了使用前真空镜系统来说明以前无法访问的超平面金字塔MOT配置的技术。与标准金字塔MOT不同，金字塔顶点及其镜面角度都不重要，我们的MOT提供了改进的糖蜜，在激光束中没有原子阴影。MOT方案自然地扩展到具有高光学访问的2光束折射版本。对于量子气体实验，该镜系统也可用于稳定的3D四面体光晶格。
2009-05-18 physics.atom-ph
Achromatic, planar Fresnel-Reflector for a Single-beam Magneto-optical Trap
提出一种受菲涅尔透镜启发的消色差平面菲涅尔反射器，用于单光束磁光阱，解决了衍射光栅的色差与成本问题，实现了锶同位素多级冷却与多物种俘获，推动冷原子系统微型化。
2023-10-23 physics.atom-ph physics.ins-det physics.optics
Generation of a cold pulsed beam of Rb atoms by transfer from a 3D magneto-optic trap
我们演示了一种通过转移被困在三维磁光阱（MOT）中的原子云来产生冷脉冲原子束的技术。通过加热Rb原子的吸气剂源来加载MOT。我们表明，这是有利的转移与两个光束（与它们之间的一个小角度）相比，一个单一的光束，因为原子停止相互作用的光束在两束技术，这导致在高斯速度分布。通过在转移束打开之前关闭MOT磁场，原子在光学糖蜜中进一步冷却。
2016-08-01 physics.atom-ph physics.optics
Offline trapping of $^{221}$Fr in a magneto-optical trap from implantation of an $^{225}$Ac ion beam
我们展示了一种新的技术，以准备一个离线源的<$捕获在磁光阱。在箔中植入$^{225}$ Ac的放射性核束，$t_{1/2} = 9.920(3)$天，允许使用衰变产物，即$^{221}$ Fr、$t_{1/2} = 288.0(4)$ s。通过$^{225}$ Ac的$α$衰变，$^{221}$ Fr从箔中喷出。该技术与TRIUMF计划进行的一系列宇称非守恒测量的激光冷却的原子<$样品的在线积累是兼容的。基于粒子探测器测量，我们从反冲源获得了34%的$^{221}$ Fr释放效率。我们发现，与源的激光冷却操作是$8^{+10}_{-5}$倍效率低于从质量分离的离子束的$^{221}$ Fr在当前的几何形状。虽然该源的通量比来自ISOL设施的典型<$梁低两到三个数量级，但该源为离线研究提供了更长期的<$供应。
2014-09-30 nucl-ex physics.atom-ph physics.ins-det
Simple method for producing Bose-Einstein condensates of metastable helium using a single beam optical dipole trap
我们提出了一个简单的方案，利用一个功率小于3 W的单光束光偶极阱实现亚稳三重态氦原子的玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）。我们的方案是基于射频诱导蒸发冷却的四极磁阱和转移到一个单光束的光偶极子陷阱，位于磁阱中心下方。我们将1 × 10^6个原子转移到初始温度为14 μK的光偶极阱中，并在混合阱（四极磁阱刚好在悬浮梯度以下工作）和纯光偶极阱中观察到有效的强制蒸发冷却，达到了2 × 10^5个原子和5 × 10^4个原子的纯BEC的开始。我们的工作表明，一个单光束混合陷阱可以应用于一个轻原子，其中在四极磁阱蒸发冷却强烈限制由Majorana自旋翻转，和非常小的悬浮梯度限制在混合陷阱的轴向约束。
2015-10-06 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
A two-dimensional lattice of blue detuned atom traps using a projected Gaussian beam array
我们描述了一种新型的蓝失谐光晶格，它本质上是二维的，同时提供三维原子局域化的原子捕获。晶格对光相位波动不敏感，因为它不依赖于不同光束之间的场干涉。该阵列是使用一种新的安排弱重叠高斯光束，创建一个二维阵列的黑暗陷阱，适合魔术陷获的地面和里德伯态。我们分析的空间定位，可以实现和证明捕获和检测单个Cs原子在6和49网站的二维阵列。
2013-07-09 physics.atom-ph quant-ph
Enhancing single-atom loading in tightly confined dipole traps with ancillary dipole beam
提出在紧聚焦偶极阱中引入几十微瓦反向传播弱辅助光束的方法，显著提升单原子装载率并实现多原子装载，助力单原子阵列扩展与集体光-原子相互作用研究。
2024-03-05 physics.atom-ph quant-ph
Efficient generation of optical bottle beams
针对光学瓶束捕获应用，本文提出品质因数并结合优化算法，发现高斯光束照射硅超表面可实现比现有方案功率效率更高的光学瓶束光阱。
2021-05-16 physics.app-ph physics.atom-ph physics.optics
Lithium-cesium slow beam from a two-dimensional magneto-optical trap
我们利用二维磁光阱产生了锂铯慢束流。将两种粒子原子束加载到真空中的三维磁光阱中。在370~ $^{\circ}$ C的锂炉温度下，我们获得了1.3 $\times$ 10 $^{7}$锂原子/s的装载速率，在20~ $^{\circ}$ C的铯炉温度下，我们获得了2.2 $\times$ 10 $^{7}$铯原子/s的装载速率.陷阱中锂和铯原子的最大数目分别为1.0 $\times$ 10 $^{9}$和1.4 $\times$ 10 $^{8}$。我们的结果表明，简单紧凑的二维磁光阱是适合于产生两个物种的原子束，有一个大的质量比和非常不同的挥发。
2021-02-23 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Compact structures for single-beam magneto-optical trapping of ytterbium
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V.（德国航空航天中心）；Leibniz Universität Hannover（汉诺威莱布尼茨大学）；Physikalisch-Technische Bundesanstalt（德国联邦物理技术研究院）
本文提出两种紧凑消色差反射镜结构，实现镱原子单光束磁光阱，并在准平面结构中首次实现费米子碱土类同位素的两级冷却与囚禁。
2024-03-12 physics.atom-ph
Grating magneto-optical trap of cesium atoms with an additional retroreflected laser beam
本研究利用带孔径的反射式衍射光栅和回射激光束构建铯原子磁光阱，通过调节回射光强度平衡辐射力，成功捕获大量冷原子，并发现衍射光束的偶极力有助于原子云在非中心位置稳定捕获。
2024-12-16 physics.atom-ph quant-ph
Coherent manipulation of atoms by co-propagating laser beams
提出了基于多束激光干涉的光偶极阱和分数泰伯光晶格。这些陷阱的干涉光束的相对振幅和相位的变化使得操纵被囚禁原子的空间位置成为可能。被认为是一组的干涉陷阱之间的原子的空间平移和分裂的例子。展望了基于该技术构建全光原子芯片的前景。
2006-01-06 physics.atom-ph
Three-dimensional trapping of individual Rydberg atoms in ponderomotive bottle beam traps
我们演示了单个里德伯原子在全息光瓶阱中的三维囚禁。从标准光镊中的冷基态$^{87}$ Rb原子开始，我们将它们激发到$nS_{1/2}$、$nP_{1/2}$或$nD_{3/2}$里德堡态，并将它们转移到850 nm的空心阱中。对于主量子数$60 \leqslant n \leqslant 90$，在300 K环境下，测量的俘获时间与里德伯态寿命相吻合.我们表明，这些陷阱是兼容的量子信息和模拟任务，通过执行单量子比特微波拉比跳，以及通过测量的相互作用引起的，相干的自旋交换动力学之间的两个被困里德伯原子分离40 $μ$ m。这些结果将在实现高保真度的量子模拟和使用里德伯原子的量子逻辑运算中得到应用。
2019-08-02 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Monotonous manipulation of atomic density in an isovolumetric focused-beam trap
我们提出了一个非对称的聚焦光束陷阱的铷-85原子云的体积只与陷阱激光强度的变化。通过F=2到F '= 2D ~ 2跃迁的再抽运，斯托克斯喇曼散射对两个超精细基态的布居比产生了强烈的影响。同时和单独控制的体积和陷阱数，我们已经表明，云密度可以单调地操纵从零到最大值的限制冷却功率。通过单独改变再抽运光的强度，提出了在FORT中精确加载1-6个原子的方案，该方案超出了蓝失谐光辅助碰撞的实际加载极限。
2018-03-15 physics.atom-ph
Cascade emission in electron beam ion trap plasma
本文研究了电子束离子阱（EBIT）在电子俘获模式下产生的等离子体中级联发射对光谱形成的影响。结果表明，级联发射在EBIT等离子体光谱的形成中起着重要的作用。在日冕近似下，具有摆线轨道的离子离开电子束时发生级联发射过程。因此，这两个过程-激发从地面或亚稳态水平和级联发射-参加人口的水平。证明是基于对$W^{13+}$光谱的研究。目前的调查有助于解决长期存在的差异，特别是，目前的结构$W^{13+}$光谱与电子束离子阱上的测量是很好的协议。根据Dirac-Fock-Slater理论计算，确定了实验光谱中的谱线为$4f^{13} 5s 5p \rightarrow 4f^{13} 5s^{2}$和$4f^{12} 5s 5p^{2} \rightarrow 4f^{12} 5s^{2} 5p$跃迁。
2013-10-10 physics.atom-ph
All-Optical BEC in a 1.06 micron dipole trap
我们报道了在一个简单的1.06微米偶极阱实验中Rb ~（87）玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）的全光学产生。我们使用一个优化的加载顺序直接从磁光阱（MOT）加载单光束偶极阱。在单束蒸发之后，第二束交叉束用于压缩。然后降低两个光束中的强度以蒸发到BEC。我们在3秒的总蒸发时间后获得具有3.5E4原子的BEC。我们还详细地讨论了交叉束阱中的热分布。这个帐户突出了使用较短波长的激光器来聚集所有光学可能遇到的困难。
2011-05-10 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
A two-species five-beam magneto-optical trap for highly magnetic Er and Dy atoms
我们报告的第一个实现的两个物种的铒和镝的磁光阱（MOT）。MOT在各自物种的互组合线上操作。由于这种冷却过渡的窄线字符和重力的作用，我们证明了一种新的陷阱的几何形状，只采用五个光束在正交配置。我们观察到，该混合物被冷却和捕获非常有效，与高达\num{5e8} Er原子和\num{e9} Dy原子在约$10\,μK$的温度。我们的结果提供了一个理想的起始条件，为创建一个偶极量子混合的高磁性原子。
2017-11-20 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Linearity Limits of Biased 1337 Trap Detectors
最近测量了光阱探测器线性响应的功率上限[2，3]。我们已经完成了这个测量与测试陷阱的偏置电压在几个可见光波长使用硅光电二极管滨松S1337 1010和S5227 1010进行了简要的测试。对于非常窄的光束，偏差将线性极限扩展了10倍以上，对于宽光束，偏差将线性极限扩展了30倍以上[5]。即使在406 nm处的33 W/cm 2的最高辐照度下，也没有检测到不可逆的变化。在这里，我们提出了测量的最小偏置电压所需的99%，99.8%和99.95%的线性度为几个光束尺寸。
2015-10-19 physics.atom-ph physics.ins-det
Continuous Loading of a Conservative Trap from an Atomic Beam
我们证明了快速积累的Cr原子在一个保守的潜力，从磁引导原子束。在没有激光冷却的情况下，通过光泵浦实现的单个耗散步骤允许以2*10^7 1/s的速率将原子加载到陷阱中。在不到100 ms的时间内，我们达到了碰撞密集区，从那里我们直接产生了玻色-爱因斯坦凝聚体，随后进行蒸发冷却。这构成了一种新的简并方法，其中，提供了一个缓慢的粒子束可以通过某种方式产生，玻色-爱因斯坦凝聚可以达到没有循环过渡的物种。
2011-02-04 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Individual addressing of trapped $^{171}$Yb$^+$ ion qubits using a MEMS-based beam steering system
单独操纵数量不断增加的量子比特的能力是对具有捕获离子的可扩展量子信息处理的许多挑战之一。利用微机电系统（MEMS）技术制造的微反射镜，我们将激光束聚焦在线性链中的单个离子上，并在二维中控制焦点。我们演示了多个$^{171}$ Yb $^+$量子位上的顺序单量子位门，并使用量子态层析来表征门的性能。我们的系统具有可忽略不计的串扰相邻离子（$< 3\times 10^{-4}$），和开关速度相当于典型的单量子位门时间（$<$ 2 $μ$ s）。
2014-09-18 physics.atom-ph quant-ph
Penning traps with unitary architecture for storage of highly charged ions
通过在电极结构中嵌入稀土永磁体，使潘宁陷阱非常紧凑。轴向取向的NdFeB磁体用于将电部件和磁部件耦合到集成结构中的整体架构中。我们已经建造了一个双磁体潘宁陷阱与径向访问，使使用激光或原子束，以及收集的光。配备离子光学的实验装置安装在NIST电子束离子阱（EBIT）设施中，限制为安装在用于传输高电荷离子的水平束线末端1米以内。高电荷态的氖和氩离子，提取的初始能量高达4000 eV每单位电荷，被捕获和存储研究的一个磁铁陷阱和两个磁铁陷阱的约束特性。设计考虑和一些测试结果进行了讨论。
2012-02-28 physics.atom-ph physics.ins-det
Electron beam driven alkali metal atom source for loading a magneto-optical trap in a cryogenic environment
我们提出了一个多功能和紧凑的电子束驱动的碱金属原子源，它可以在低温恒温器中实现。在小于10mW的热负载下，归一化到加载到磁光阱（MOT）中的原子的热耗散比典型的碱金属分配器小约1000倍。在实验中观察到的MOT负载率与电子电流的线性标度，表明电子刺激脱附是释放原子的相应机制。
2011-02-16 physics.atom-ph quant-ph
Photonic integrated beam delivery in a rubidium 3D magneto-optical trap
本文演示了用于 ^87Rb 三维磁光阱的光纤耦合氮化硅光子集成电路，实现三束毫米级冷却与再泵浦光的集成传输，成功囚禁超百万个冷原子。
2023-05-30 physics.atom-ph physics.optics
Dissociative recombination measurements of NH$^+$ using an ion storage ring
我们已经调查了解离复合（DR）的NH $^+$与电子使用合并束配置在TSR重离子储存环位于德国海德堡的马克斯普朗克核物理研究所。我们提出了我们测量的绝对合并光束复合率系数的碰撞能量从0到12 eV。从这些数据中，我们提取了一个截面，并将其转换为碰撞等离子体温度范围从$T_{\rm pl} = 10$到$18000$ K的等离子体速率系数。我们发现，NH $^+$ DR速率系数数据在目前的天体化学模型被低估了高达$\sim 9$的一个因素。我们的新数据将导致预测的NH $^+$丰度低于目前的模型计算。这与所有试图探测星际云中NH $^+$的观测的灵敏度极限是一致的。
2014-07-18 astro-ph.IM physics.atom-ph
Production of highly charged ions of rare species by laser-induced desorption inside an electron beam ion trap
本文报道了一种新的，高效的技术，非常罕见的物种注入到电子束离子阱（EBIT）的生产高电荷态离子（HCI）的开发和测试。它依赖于阱内激光诱导的原子从非常接近电子束的样品中解吸，导致EBIT中非常高的捕获效率。我们已经证明了稳定同位素$^{165}\mathrm{Ho}$的HCI的稳定生产，从样品中只有$10^{12}$原子（$\sim$ 300 pg）的电荷状态高达45+。这些物质的HCl可以随后被提取用于其他实验或存储在EBIT的捕获体积中用于光谱测量。该技术的高效率扩展了可用于高精度核质量和光谱测量的稀有同位素HCI的范围。该技术的第一个应用是合成放射性同位素$^{163}\mathrm{Ho}$的HCI的生产，用于在钬实验中的电子捕获（ECHo协作）中高精度测量$^{163}\mathrm{Ho}$中的电子捕获的$Q_{\mathrm{EC}}$值，最终导致测量电子中微子质量，其不确定性在亚eV水平上。
2019-11-13 physics.atom-ph physics.plasm-ph
Compact setup for the production of $^{87}$Rb $|F = 2, m_F = +2\rangle$ Bose-Einstein condensates in a hybrid trap
我们提出了一个紧凑的实验装置的玻色-爱因斯坦凝聚的$^{87}$ Rb的$|F = 2, m_F = +2\rangle$状态。通过使用非平衡磁光阱获得预冷却的$^{87}$ Rb原子束，允许受控地将捕获的原子从第一真空室转移到科学室。在这里，原子被转移到一个混合的陷阱，通过重叠的磁四极阱与远失谐的光学陷阱与交叉光束配置，其中强制射频蒸发实现。最后的蒸发导致玻色-爱因斯坦凝聚，然后进行指数降低的光学陷阱深度。详细讨论了光阱光束的控制和稳定系统。该装置在50 s内可靠地产生了$|F = 2, m_F = +2\rangle$态的纯冷凝物，其中包括33 s的科学磁光阱加载和17 s的强制蒸发。
2016-08-10 physics.atom-ph physics.ins-det
An Optical Lattice of Ring Traps
提出了一种新的光晶格几何结构，即由一维环形陷阱叠层构成的晶格。它是通过两束对向传播的光束的干涉图得到的：其中一束是标准高斯光束，而另一束是通过两个圆锥透镜装置得到的空心光束。由此产生的晶格被证明具有高填充率和良好的限制，因此它可以直接从MOT加载，在量子计算领域中的应用，或与玻色-爱因斯坦凝聚体，这将在这种情况下具有一维环几何形状。
2003-06-20 physics.atom-ph quant-ph
Single-Beam Magneto-Optical Trap in Back-to-Back Pyramidal and Conical Mirrors
提出基于背靠背金字塔和锥形反射镜的单光束磁光阱，实现紧凑配置并演示装载1000万铷-87原子、冷却至7微开尔文，为构建可扩展冷原子传感器提供方案。
2025-10-21 physics.atom-ph quant-ph
Single-beam Zeeman slower and magneto-optical trap using a nanofabricated grating
我们展示了一个紧凑的（0.25 L）系统的激光冷却和捕获原子从加热分配器源。我们的系统使用一个纳米制造的衍射光栅，以产生一个磁光阱（MOT），使用一个单一的输入激光束。光栅中的孔允许来自分配器的原子从芯片后面加载，增加原子与冷却光的相互作用距离。为了充分利用这一增加的距离，我们扩展了MOT的磁场梯度，以创建塞曼较慢。MOT陷阱近似$10^6$ $^7$ Li原子发射的溢出源的负载率超过$10^6$ s $^{-1}$。我们的设计是便携式的各种原子和分子物种，并可能是一个主要组成部分的小型化冷原子为基础的技术。
2019-06-18 physics.app-ph physics.atom-ph physics.optics
A robust and modular cesium magneto-optical trap using divergent laser beams
Wyant College of Optical Sciences, The University of Arizona（亚利桑那大学怀特光学学院）
该研究展示用于惯性量子传感等应用的优化磁光阱，通过发散冷却激光束和模块化光学元件设计实现稳定运行，经偏振梯度冷却产生低温原子样本，还在非传统几何结构中实现原子捕获。
2026-10-20 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Compact ultracold electron source based on a grating magneto optical trap
超快和超冷电子源，基于激光冷却和捕获原子气体的近阈值光电离，提供了低横向束流发射度和高聚束电荷的独特组合。然而，由于需要冷原子激光冷却技术，它的使用仍然受到限制。本文提出了一种基于光栅磁光阱（GMOT）的超冷电子源，它只需要一束激光通过透明的加速器模块。这使得这项技术更容易获得，并增加了其适用性。我们表明，GMOT可以操作与孔在中心的光栅和大的电场施加在整个捕获区域，这是提取电子聚束所需的。所施加的电场的计算值被认为是同意以及与测量的激光冷却过渡的斯塔克位移。从GMOT提取的电子束的特点。使用飞行时间方法测量高达10千电子伏的束能量。使用腰部扫描方法确定归一化的均方根横向束流发射度，得到$ε= 1.9 \rm{nm}$。电离体积的均方根横向尺寸为$30 μ\rm{m}$或更大，这意味着电子源温度在几-10 K范围内，基于来自固态表面的光电发射或电子发射，比常规电子源低$2-3$数量级。
2019-01-21 physics.acc-ph physics.atom-ph
Crossed-Beam slowing to enhance narrow-line Ytterbium Magneto-Optic Traps
我们展示了一种方法，以提高原子装载率的镱（Yb）磁光阱（MOT）上的556 nm ${^1S}_0 \rightarrow {^3P}_1$互组合过渡（窄线宽$Γ_g = 2π\times 182$ kHz）。在399 nm ${^1S}_0 \rightarrow {^1P}_1$跃迁（宽线宽$Γ_p = 2π\times 29 $ MHz）附近的原子束的传统塞曼减慢之后，在交叉光束几何形状中的两个激光束，频率调谐在相同跃迁附近，在紧接MOT之前提供额外的减慢。使用这种技术，我们观察到的一个因素的改进，在窄线Yb MOT的原子加载率。这种方法的相对简单性和通用性，使它很容易采用其他实验涉及窄线MOT。我们还提出了一个数值模拟，这两个阶段的慢化过程中所观察到的实验参数的依赖性，并使用它来评估潜在的改进的方法。
2020-09-11 physics.atom-ph
Observation of indirect ionization of W7+ in an electron-beam ion-trap plasma
在这项工作中，W7+的可见光和极紫外光谱测量使用高温超导电子束离子阱（EBIT）在上海EBIT实验室在极低的能量条件下（低于130 eV的标称电子束能量）。采用基于相对论组态相互作用方法的柔性原子程序包计算了相应的原子结构。GRASP 2K程序，在多组态Dirac-Hartree-Fock方法的框架下，计算了W ~（7+）基态组态的M1跃迁波长。在比W 4+的电离势稍高的电子束能量下观察到来自W7+离子的谱线，使得该谱线看起来来自W5+。基于实验和理论结果，提出了W ~（7+）电荷态演化的一个假设，即W ~（7+）离子的产生是在标称电子束能量为59 eV时，由低电荷态W ~（7+）离子的某些亚稳态之间的逐步激发引起的间接电离的结果。
2019-05-15 physics.atom-ph
Buffer gas loaded magneto-optical traps for Yb, Tm, Er and Ho
实现了从极慢的低温缓冲气体束源直接将镧系元素原子加载到磁光阱（MOT）中，而不需要激光慢化。束源具有60- 70 m/s的平均前向速度和~35 m/s的速度半宽度，这允许Yb、Tm、Er和Ho的直接MOT加载。源自束的残余氦背景气体导致约80 ms的最大陷阱寿命（具有Yb）。在缓冲气体束中加入一个单频慢激光，使被捕获的Yb原子数增加到1.3（0.7）x 10^8，加载速率为2.0（1.0）x 10^10原子/秒。衰变到亚稳态观察到的所有被困物种和衰变率进行了测量。这种方法的扩展到装载到MOT的分子进行了讨论。
2014-06-06 physics.atom-ph
Cascade emission in electron beam ion trap plasma of W$^{25+}$ ion
使用碰撞辐射模型（CRM）与随后的级联发射的W $^{25+}$离子的光谱进行了研究。确定级联发射仅增强了$10 - 3$ nm范围内的几条谱线的强度。在电子束离子阱等离子体中，约6nm处的谱线结构消失是由于级联发射。在4.5至5.3 nm处的发射带也受到级联发射的影响。CRM光谱中最强的谱线对应于$4d^{9} 4f^{4} \rightarrow 4f^{3}$跃迁，而$4f^{2} 5d \rightarrow 4f^{3}$跃迁在考虑级联发射后出现。
2015-12-02 physics.atom-ph
Evaporative cooling of a small number of atoms in a single-beam microscopic dipole trap
我们在实验上演示了几百个铷87原子在单束微观偶极阱中的蒸发冷却。从800个原子开始，在125微开尔文的温度下，我们在3s内产生了40个原子在110nK的非极化样品。蒸发结束时的相空间密度达到1，接近量子简并。蒸发后相空间密度的增益为10^3。我们发现，用于更大数量的原子的标度律仍然是有效的，尽管参与蒸发冷却过程的原子数量很少。我们还比较了我们的结果，一个简单的动力学模型描述的蒸发过程，并找到良好的协议与数据。
2013-07-26 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Coherent transfer of the transverse momentum of an optical vortex beam to the motion of a single trapped ion
我们演示了利用携带轨道角动量的结构光激发单个原子的质心沿光束传播的横向运动。这种相互作用是通过携带一个单位的轨道角动量和一个单位的自旋/极化角动量的涡旋光束来实现的。使用一个单电荷$^{40}$钙$^+$离子，在保罗陷阱的三维谐波势的基态附近的运动冷却，我们探测窄S $_{1/2}$到D $_{5/2}$跃迁附近的$729\,\mathrm{nm}$的运动边带量化的动量转移。在涡旋形光束的情况下，观察到在垂直于光束的波矢量$\mathbf{k}$的方向上的量子交换，与高斯光束的情况下不存在这种自旋运动耦合形成强烈对比。我们用一个有效的横向Lamb-Dicke因子$η^\mathrm{exp}_{\perp}=0.0062(5)$来表征相干相互作用，这与我们的理论预言$η^\mathrm{theo}_{\perp}=0.0057(1)$一致
2022-06-10 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Improved transfer efficiency with pulsed atom transfer between two magneto-optical traps
在我们对$^{87}$ Rb原子的双磁光阱（MOT）系统中，我们发现，与连续波（CW）推动光束聚焦在连续加载的VC-MOT上相比，采用脉冲VC-MOT加载和脉冲推动光束可以增强原子从VC-MOT到UHV-MOT的转移.通过适当地选择VC-MOT持续时间和推束持续时间，UHV-MOT中的原子数是连续VC-MOT和优化功率的CW推束获得的原子数的$\sim$ 3倍。研究了影响脉冲转移的过程。
2010-03-29 physics.atom-ph
Commissioning of the Francium Trapping Facility at TRIUMF
我们报告了TRIUMF的<$捕获设施的成功调试。由ISAC放射性离子束设施提供的一束<$离子束产生激光冷却的<$大样品。离子束在钇箔上被中和，钇箔随后被加热以将原子转移到磁光捕获区域中。我们已经成功地捕获了$^{207}$ Fr，$^{209}$ Fr和$^{221}$ Fr，最大值为$2.5 \times 10^5$ $^{209}$ Fr原子。中性冷原子将通过测量原子宇称不守恒来研究弱相互作用。
2013-12-12 nucl-ex physics.atom-ph
Visible spectra of W8+ in an electron-beam ion trap
为了提供与聚变研究相关的低电荷态钨离子的光谱数据，本工作主要关注W ~（8+）离子。在上海小型电子束离子阱上观测到了420-660 nm范围内的六条可见光谱线。这些线被分配到W8+的基础上，他们的强度变化，增加电子束能量和M1线从地面配置在W7+。此外，分别用FAC和GRASP程序计算了W8+分子4f 145 s25 p4、4f 135 s25 p5和4f 125 s25 p6三种组态的30个最低能级的跃迁能.合理良好的协议之间找到我们的两个独立的原子结构计算。由此产生的原子参数被采用的碰撞辐射模型的基础上实现的FAC代码来模拟光谱。这有助于我们从实验中识别出4f 13 5s 2 5 p5和4f 12 5s 2 5 p6组态中的六个强M1跃迁
2021-01-27 physics.atom-ph
A self-aligning recirculated crossed optical dipole trap for lithium atoms
本文提出一种具有固有稳定性的自对准循环交叉光偶极阱设计，通过精确调谐放大率为一的成像系统实现光阱移动且保持对准，并利用$^6$Li原子验证了4.3 mm移动范围内的对准稳定性。
2024-06-05 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Efficient production of an 87Rb F = 2, mF = 2 Bose-Einstein condensate in a hybrid trap
我们在由四极磁场和单个光学偶极束组成的混合阱中实现了87 Rb在F=2、m_F=2超精细亚态的玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）。四极磁阱的对称轴与光束轴重合，这比以前的混合阱提供了更强的轴向约束。在14 μ K下从四极磁阱中加载2 × 10^6个原子到混合阱中后，我们进行了有效的强制蒸发，并在0.5 μ K和4 × 10^5个原子的温度下达到了BEC的开始。我们还获得了低于1 μ K的1 × 10^6原子的热云在一个纯粹的单光束光学偶极阱，斜降的磁场梯度蒸发冷却后的混合陷阱。
2015-02-20 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
High Density Pulsed Molecular Beam for Cold Ion Chemistry
近年来冷分子和超冷分子应用的扩展使人们重新关注在超真空条件下制备分子物种。与此同时，分子束已经被用于研究气相化学反应几十年了。在这篇手稿中，我们描述了一种装置，使用脉冲分子束技术，以实现高的局部气体密度，导致更快的反应速率与冷捕获离子。我们的特点束的空间轮廓使用被困离子本身。该装置可用于通过需要将捕获的离子前体激发到具有短寿命的状态的反应来制备分子种类，或者用于在背景室压力增加最小的情况下获得高反应速率。
2014-06-23 physics.atom-ph
Design and Characterization of Compact Acousto-Optic-Deflector Individual Addressing System for Trapped-Ion Quantum Computing
Duke University（杜克大学）；IonQ, Inc.（IonQ公司）；Sungkyunkwan University（成均馆大学）
本文提出了一种紧凑型声光偏转器系统，用于实现高稳定性、高保真度的被捕获离子量子计算中的个体寻址。
2026-01-04 physics.atom-ph quant-ph
Accelerated Thermalisation of 39K atoms in a Magnetic Trap with Superimposed Optical Potential
我们报告的快速加速热化钾39 K原子加载在磁阱中，在存在一个单一的偶极陷阱光束。观察到热化时间减少超过一个数量级，减少到小于一秒，聚焦的非共振光束仅占磁阱体积的0.01%。冷原子从39 K的磁光阱（MOT）中加载，该磁光阱经过压缩MOT和亚多普勒冷却阶段。原子是在磁拉伸的|F = 2，mF = 2>在加载到混合阱中之前的状态。我们还报告了一个直接加载的39 K原子，准备在国家|F = 1>，进入单束偶极阱。
2013-08-02 physics.atom-ph quant-ph
Analysis of the fine structure of Sn$^{11+...14+}$ ions by optical spectroscopy in an electron beam ion trap
我们实验重新评估锡$^{11+...14+}$离子的精细结构。这些离子在下一代纳米光刻的明亮极紫外（EUV）等离子体光源中是必不可少的，但它们复杂的电子结构对理论和实验都是一个开放的挑战。我们结合光学光谱的磁偶极子$M1$跃迁，在波长范围为260\，nm至780\，nm，电荷状态的选择性电离的电子束离子阱。我们的测量证实了\emph{ab initio}计算的预测能力的基础上Fock空间耦合集团理论。我们验证我们的线识别使用半经验Cowan计算可调波函数参数。可用的丽兹组合进一步加强了我们的分析。与以前的工作比较表明，在EUV线识别需要重新审视。
2016-05-13 physics.atom-ph
