Interacting double dark resonances in a hot atomic vapor of helium
我们从实验和理论上研究了两种不同的三脚架配置使用亚稳态氦($^4$ He*),与探测场极化垂直和平行于量子化轴,由所施加的弱磁场定义。在第一种情况下,两个暗共振不相干地相互作用,并随着耦合功率的增加而合并成单个EIT峰。在第二种情况下,我们观察到两个暗共振之间的相消干涉,在谱线中心产生一个额外的吸收峰。
2011-07-17 quant-ph
Antilocalization in Coherent Backscattering of Light in a Multi-Resonance Atomic System
本文报道了超冷原子气体样品中弱定域光反定域的理论预言。计算和蒙特卡罗模拟表明,对于85 Rb原子超精细跃迁附近的选定光谱范围,多重光散射中通过非简并超精细能级的光学跃迁中的量子相干性在其他相互散射路径中产生相消干涉.这种效应导致增强因子小于统一的相干后向散射几何形状,并建议在超冷原子蒸气增强光的扩散的可能性。
2004-07-07 quant-ph
Repumping ground-state population in a coherently driven atomic resonance
我们实验上演示了一种光抽运技术,将稀释的铷蒸气抽运到mF = 0的基态。该技术利用禁止线偏振光激发mF = 0态的选择规则。在时钟跃迁的相干布居捕获的透明度对比度的显着增加被证明。
2010-03-14 quant-ph
Resonance flourescence in atomic coherent systems: spectral features
我们研究了四能级梯形系统的共振荧光,并说明了由于量子干涉和原子相干效应而产生的一些新特性。我们发现,在三光子共振条件下,在拉比频率$Ω_1,Ω_2,Ω_3$的参数空间的某些区域内,尽管布居数在各个能级上几乎均匀分布,但发射主要是由线中心的4能级发射的.当在保持$Ω_1 and Ω_2$固定的情况下增加$Ω_3$时,四能级系统“动态地坍缩”为两能级系统。稳态种群和共振荧光从所有水平提供了足够的证据,这种效果。
1999-06-04 quant-ph
Creation of atomic coherent superpositions in manifolds of levels without multi-photon resonance
提出了一种在终态为双能级的λ型系统中利用受激拉曼绝热通道实现原子相干叠加的方案。在不满足多光子共振条件的情况下,利用双暗态的存在,可以得到两个振幅相等但相位相反的任意相干叠加态。特别地,当控制场与二阶跃迁共振时,产生两个正交的最大相干叠加态。该方案也可以推广到流形Lambda型系统。
2004-01-07 quant-ph
Near-resonance Light Scattering from a High-density, Ultracold Atomic $^{87}$Rb Gas
本文报道了高密度超冷原子$^{87}$ Rb气体近共振光散射的实验和理论研究。具有峰值密度$\sim 5\cdot10^{13}$ atoms/cm $^{3}$、温度$\sim$ 65 $μ$ K并且最初在F = 1的较低能量$^{87}$ Rb超精细组分中制备的原子样品被光学泵浦到较高能量F = 2的超精细能级。测量了瞬态超精细泵浦过程和近共振探测辐射在$F = 2 \rightarrow F' = 3$跃迁上散射的时间演化。信号的密度、失谐和时间依赖性的特征归因于样品的高密度和随之而来的大光学深度。
2013-02-10 quant-ph
Multi-mode dynamics of a coupled ultracold atomic-molecular system
我们分析了原子与分子耦合玻色气体系统的相干多模动力学。从具有小的热分量的原子玻色-爱因斯坦凝聚体出发,我们观察到由于激发态的显著布居,原子和分子凝聚模式在短时间尺度上完全耗尽。两个凝聚体之间的巨相干振荡的典型参数几乎完全抑制。我们的研究结果对通常使用的2-模式模型描述耦合超冷原子-分子系统提出了严重的质疑,在计划未来的超冷分子实验时应予以考虑。
2001-01-26 cond-mat quant-ph
Effects of molecular resonances on Rydberg blockade
我们研究了与里德伯原子的复杂分子相互作用相关的共振对里德伯阻断的影响。我们发现,在短的原子间距离的双激发原子对之间的密集间隔的分子势成为与光激发的可分辨共振。这样的分子共振限制了里德堡阻断中个体激发的相干控制。作为例子,我们计算了Rb原子在$100s$态渐近线附近的分子相互作用势,以表征这种有害的分子共振,确定了分子的共振损失率和非均匀光移。技术,以避免不希望的影响的分子共振进行了讨论。
2015-08-11 physics.atom-ph quant-ph
Resonance beating of light stored using atomic spinor polaritons
我们用多层三脚架方案研究了铷原子蒸气中的光存储。在系统中,存在两个集体暗极化激元模,形成一个有效的旋量准粒子。光的存储是通过动态地将光群速度降低到零来执行的。在释放存储的脉冲之后,监测两个再加速光学模式的拍频。所观察到的拍频信号在原子跃迁频率下振荡,为原子共振频率和量子开关的新型量子限制测量开辟了道路。
2008-10-31 physics.atom-ph quant-ph
Dynamics of atomic and molecular solitary waves inatom-molecular hybrid Bose-Einstein condensates coupled by Magnetic Feshbach Resonance: Role of induced decays of Feshbach Molecules
研究了~(85)Rb原子-分子BEC(玻色-爱因斯坦凝聚体)磁费什巴赫共振(MFR)耦合系统中原子和分子亮孤子的动力学行为。通过求解与时间无关的原子-分子耦合方程,得到了初始原子和分子波函数,并通过求解含时原子-分子耦合方程,研究了一维球形阱中初始原子和分子波的动力学行为.在演化过程中,激光场和射频场分别诱导feshbach分子向两原子连续谱和最低超精细态束缚能级的诱导和受激衰变。因此,这两个感应衰减的强度可以通过改变激光或RF场参数(例如强度)来控制,研究发现,依赖于这两种受激或感生衰变的相对强度,初始原子和分子波在演化过程中表现为亮孤子,通过控制感生衰变的相对强度可以实现孤子波的稳定性两个不同的频道。结果表明,这两种诱导衰变通过抑制85 Rb原子-分子耦合系统的初始振荡和不稳定性,导致稳定的原子和分子孤子的形成.
2016-05-14 cond-mat.quant-gas quant-ph
High contrast resonances of the coherent population trapping on sublevels of the ground atomic term
以铯原子Doppler展宽D ~ 2谱线组成的非封闭三能级Λ系统为例,在对向传播的双频激光辐射作用下,探测单色光透射时出现的窄的、高对比度的相干布居俘获共振,并进行了分析。这些非平凡共振直接由Λ-系统的确定的下能级上的俘获原子布居数决定,可用于原子频标、灵敏磁力计和原子和分子的高分辨激光光谱学。
2012-01-25 physics.atom-ph quant-ph
Analytic description of atomic interaction at ultracold temperatures II: Scattering around a magnetic Feshbach resonance
从多通道量子亏损理论出发,导出了任意分波$l$中磁费什巴赫共振及其周围原子相互作用的解析描述,给出了适用于任意$l$宽共振和窄共振的超冷原子在费什巴赫共振周围散射的解析公式.解决的其他相关问题包括(a)任意$l$的磁费什巴赫共振的参数化,(b)任意$l$的“宽”和“窄”共振及其不同散射特性的严格定义,以及(c)通过磁场调谐有效范围和广义有效范围。
2011-05-30 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
Rotational excitation in sympathetic cooling of diatomic molecular ions by laser-cooled atomic ions
Universität Kassel(卡塞尔大学);Universidad Autónoma de San Luis Potosí(圣路易斯波托西自治大学);Aarhus University(奥胡斯大学);Freie Universität Berlin(柏林自由大学)
研究通过激光冷却原子离子与双原子分子离子的库仑相互作用,分析协同冷却过程中旋转激发的影响,评估冷却时间及分子内部状态的纯度。
2026-01-15 physics.atom-ph quant-ph
Excitation dependence of resonance line self-broadening at different atomic densities
研究了高原子密度下自加宽占主导时共振线的偶极-偶极谱展宽。在大失谐泵浦光的作用下,记录了弱探测光在铷原子池窗口和铷原子蒸气界面上的选择反射谱。由于泵浦而产生的激发减小了自展宽。我们发现,自加宽的减少依赖于泵浦功率是原子密度无关。这些结果为基于无序激子的自展宽理论提供了实验依据,并可用于描述强光场与致密共振介质的相互作用。
2008-11-04 physics.atom-ph quant-ph
Rotational state changes in collisions of diatomic molecular ions with atomic ions
Universität Kassel(卡塞尔大学);Universidad Autónoma de San Luis Potosí(圣路易斯波托西自治大学);Aarhus University(奥胡斯大学);Freie Universität Berlin(柏林自由大学)
研究双原子分子离子与原子离子碰撞中旋转态变化的机制,通过数值模拟和解析近似,推导出碰撞能量和分子参数对旋转激发的影响,为分子离子的激光冷却提供理论基础。
2026-01-15 physics.atom-ph quant-ph
Rydberg blockade, Förster resonances, and quantum state measurements with different atomic species
我们计算了重碱金属Rb和Cs的种间Rydberg-Rydberg相互作用强度。强Förster共振的存在使得种间耦合成为产生长距离纠缠的一种有前途的方法。我们还提供了一个最强的Förster共振的Rb-Rb和Cs-Cs使用不同的主量子数的两个原子的概述。我们展示了种间耦合如何用于量子比特阵列中具有低串扰的高保真量子非破坏态测量。
2015-10-05 physics.atom-ph quant-ph
Atomic Clock Measurements of Quantum Scattering Phase Shifts Spanning Feshbach Resonances at Ultralow Fields
我们使用原子喷泉钟通过一系列窄的、低场的费什巴赫共振精确测量量子散射相移,平均碰撞能量低于$1\,μ$ K。我们的低扩散碰撞能量产生相位变化的顺序$\pm π/2$为目标原子在几个$F,m_F$状态。我们将它们与理论模型进行比较,并建立测量的准确性和拟合电位的理论不确定性。我们发现总体上非常一致,有一些统计上的显著差异仍然无法解释。
2017-08-11 physics.atom-ph quant-ph
Ultranarrow CPO resonance in a Λ-type atomic system
众所周知,室温下原子气体中可以观察到超窄电磁感应透明(EIT)共振。本文报道了在室温下亚稳态~ 4 He中,在光偏振选择的Λ-系统中,实验观察到了与EIT共振一样窄的另一种超窄共振。这是由于在一个开放的二能级系统(TLS)的相干布居振荡。对于垂直线偏振耦合和探测光,该系统可以看作是两个耦合的开放的TLS,其中的基态粒子数呈现反相振荡。我们还从理论上预测,在两个平行极化的情况下,系统将表现得像一个封闭的TLS,与这些振荡相关的窄共振将消失。
2012-01-18 physics.atom-ph quant-ph
Effect of quantum interference on the optical properties of a three-level V-type atomic system beyond the two-photon resonance condition
研究了量子干涉效应对抽运-探测三能级V型原子系统光学性质的影响。讨论了双光子共振条件以外的探测吸收、色散、群折射率和光学双稳。研究发现,在探测场的频率范围内,介质的光学性质一般是相位无关的。相位依赖性由耦合场以通常不同于探测场频率的频率散射到探测场中引起。证明了在双光子共振条件之外,介质的相位敏感性将消失。
2012-04-27 physics.atom-ph quant-ph
High-quality level-crossing resonances under counterpropagating circularly polarized light waves for applications in atomic magnetometry
研究了在反向传播的泵浦光和探测光的圆偏振方向相反的情况下,填充缓冲气体的铯蒸气池中的能级交叉(LC)共振。波激发D $_1$ -线基态能级$F_g$ $=\,$ $4$,而横向磁场(${\rm B}_x$ $\perp$ ${\rm k}$)在零附近扫描以观察电磁感应吸收(EIA)的共振。结果表明,增加泵浦光波显着改善的谐振特性相比,通常使用的方案与一个单一的光波。对于在较低温度($\approx\,$ 45-60 $\,^\circ$ C)下使用小型蒸气室($\approx\,$ 0.1 cm $^3$)的情况,其结果对研制低功耗小型化原子磁力计具有良好的前景。
2021-04-16 physics.atom-ph quant-ph
Narrow absorptive resonances in a four-level atomic system
本文研究了控制光束对~(87)Rb中λ电磁感应透明(EIT)系统的影响。控制光束将一个基态耦合到另一个激发态,形成四能级N系统。利用双注入方案产生了驱动N系统的相位相干光束。我们证明了控制光可以用来使EIT共振产生斯塔克位移或分裂。最后,我们表明,当控制光束是共振观察到一个多普勒自由和亚自然的吸收共振的宽度为100 kHz的顺序。至关重要的是,这种窄吸收共振仅在存在一定速度范围的原子时才会发生,就像室温蒸气中的情况一样。
2008-11-02 physics.atom-ph quant-ph
Phonon resonances in atomic currents through Bose-Fermi mixtures in optical lattices
本文分析了光晶格中费米子的晶格势是倾斜的,玻色子(在超流相中)用Bogoliubov声子描述的玻色-费米子混合体。结果表明,Bogoliubov声子使费米Wannier-Stark态之间的跳跃跃迁,这些转变伴随着能量耗散到超流体中,并导致沿晶格的净原子电流。我们导出了费米子漂移速度的一般表达式,发现原子电流与晶格倾斜的关系表现出负微分电导和声子共振。基于时间演化块抽取算法的系统的全动力学的数值模拟表明,声子共振应该是一个现实的测量程序的条件下观察。
2010-10-21 cond-mat.quant-gas quant-ph
Optical resonance shifts in the fluorescence of thermal and cold atomic gases
我们表明,铷原子的冷气体的荧光的共振位移基本上不同于那些遵守标准连续介质电动力学的热原子系综。分析是基于大规模的微观数值模拟和实验测量的共振位移在光传播的稳态响应。
2016-04-21 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.optics
Coherent emission of atomic soliton pairs by Feshbach-resonance tuning
提出了两种简单的玻色-爱因斯坦凝聚体中物质波分束器的设计。在我们的方案中,完全相同的原子孤子对产生的散射长度的适当控制-在时间和/或空间。我们的分析是由Gross-Pitaevskii方程的数值积分和几个分析估计的支持。我们的研究结果表明,这些设备可以实现在当前的BEC实验的框架。该系统在孤子干涉仪的构建中具有潜在的应用价值。
2016-05-09 cond-mat.quant-gas quant-ph
Atomic and molecular matter fields in periodic potentials
本文研究了光晶格中原子与分子之间的相互转换。我们表明,在碰撞相互作用的情况下,在不同的晶格阱中的原子和分子组分结合成宏观凝聚分数,这可以被观察到作为一个强大的衍射信号的状态,如果粒子突然从晶格中释放。凝聚态粒子数和衍射信号不仅受每个阱中原子或分子的平均数的控制,而且受不同粒子数的状态矢量分量的精确振幅的控制。我们讨论了如何控制这些振幅,并最大限度地提高分子形成过程中的冷凝分数。
2003-11-26 cond-mat quant-ph
Resonances in ultracold dipolar atomic and molecular gases
一个以前开发的方法的数值处理的两个粒子被限制在一个有限的光学晶格势和相互作用通过任意各向同性的相互作用势已被扩展到包括一个额外的各向异性偶极-偶极相互作用。研究了两个受限粒子的模型短程Born-Oppenheimer势和偶极-偶极相互作用的相互作用。偶极-偶极相互作用强度的变化导致不同的共振现象。在谐波约束势中,某些共振表现出与$s$波散射共振的相似性,而在非谐波捕获势中,如光晶格中的非弹性约束引起的偶极共振发生。后者是由于外部约束的非谐性引起的相对运动和质心运动的耦合。
2014-12-09 cond-mat.quant-gas quant-ph
Shifts and widths of Feshbach resonances in atomic waveguides
我们建立了一个理论模型,并分析了原子波导中费什巴赫共振的位移和宽度。它是基于一个多通道的方法在多模制度的波导中的约束诱导共振(CIR)和原子跃迁。在这个方案中,我们取代单通道标量原子间相互作用的四通道张量势模型共振的宽,窄和重叠的字符根据A. D. Lange等人的双通道参数化。作为输入的费什巴赫共振的实验已知的参数,在波导的情况下使用。我们计算了Cs原子在谐振波导中的s-、d-和g-波磁费什巴赫共振的位移和宽度,以及自由空间散射长度零点处透射的共振增强。我们发现共振宽度与原子的纵向动量成线性关系,与波导宽度成二次关系。我们的模型开辟了新的可能性,定量研究的散射过程中的超冷原子气体在波导超出的框架的s波共振散射。
2012-10-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Quantum State Control via Trap-induced Shape Resonance in Ultracold Atomic Collisions
我们研究了囚禁但分离的超冷原子之间的受控碰撞。用一个依赖于能量的δ函数赝势模型自洽地处理原子间的相互作用,并证明了该模型的有效性。在临界分离处,分子束缚态和陷阱的振动本征态之间可以发生“陷阱诱导的形状共振”。这种共振导致避免了作为分离函数的本征谱的交叉。我们研究如何将这种新的共振用于量子控制。
2003-10-31 cond-mat.soft physics.atom-ph quant-ph
Cooperative resonances in light scattering from two-dimensional atomic arrays
我们考虑光散射的二维(2D)的偶极阵列,并显示它可以通过适当地选择入射波长的顺序的晶格常数定制。特别是,我们证明了这样的阵列可以操作为接近完美的反射镜的入射角和频率接近个人的原子共振范围很广。这些结果可以理解的合作共振的表面模式支持的二维阵列。实验实现进行了讨论,使用超冷阵列的捕获原子和激子在2D半导体材料,以及潜在的应用范围从原子薄的超颖表面单光子非线性光学和纳米力学。
2016-10-07 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Atomic Bose-Einstein condensate to molecular Bose-Einstein condensate transition
分子量子气体的制备在化学反应的量子控制、精密测量、量子模拟和量子信息处理等方面有着广阔的应用前景。然而,实验制备更冷和更密集的分子样品,经常受到快速非弹性碰撞的阻碍,这些碰撞会加热和消耗粒子数。本文报道了自旋$g-$波分子通过诱导原子凝聚体中的配对相互作用形成二维玻色-爱因斯坦凝聚体。阱的几何形状和分子的低温有助于减少非弹性损失以确保热平衡。我们确定了分子散射长度为$+220(30)$ ~Bohr,并研究了强耦合区的非配对动力学。我们的工作证实了原子和分子凝聚体之间长期寻求的转变,玻色子类似于费米气体中的BEC-BCS(Bardeen-Cooper-Schieffer超流体)交叉。
2020-06-27 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Atomic and Molecular Systems Driven by Intense Chaotic Light
我们从理论上研究了强成形混沌场和弱飞秒激光脉冲作用下原子和分子系统的动力学行为。作为一个原型例子,详细考虑了氢原子的光电离。当在弱激光脉冲中加入宽带混沌场时,净光电离得到最佳增强。利用时间分辨波包演化和原子能级的布居动力学分析了增强电离。我们阐明了两个不同的类,一个具有可调带宽和另一个具有中心在第一个原子跃迁的窄带宽的光谱形状的混沌场产生的增强。在高次谐波产生中提供的大带宽的激励下,我们还展示了利用驱动脉冲的离散、相位随机、奇阶和全阶高次谐波合成的混沌场的增强效应。这些发现是通用的,可以应用到其他原子和简单的分子系统。
2010-01-16 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
On the fidelity of quantum information processing with Rydberg atoms: Role of the non-molecular resonances
超冷原子的里德堡阻塞被认为是实现量子计算的最有前途的工具之一,但其保真度可能会受到邻近原子的有害激发的影响。最近已经针对分子共振的特定情况(即,导致准束缚态的形成)。然而,如本文所示,非分子共振可能产生更大的影响,因此应非常仔细地考虑。
2017-05-04 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Scattering Angle Dependence of Fano Resonance Profiles in Cold Atomic Collisions Analyzed with the Complex Valued $w$ Parameter
Indian Institute of Technology Delhi(印度理工学院德里分校);Sophia University(上智大学);Rikkyo University(立教大学)
通过复值$ w $参数分析冷原子碰撞中Fano共振轮廓的散射角依赖性,揭示了共振轮廓不对称性与原子间相互作用势能的关系。
2025-07-23 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
Analytic models of ultra-cold atomic collisions at negative energies for application to confinement-induced resonances
我们构造简单的分析模型的$S$矩阵,占散射共振和平滑的背景下发生的碰撞低于s波阈值的贡献。这样的模型是很重要的研究约束诱导共振,如发生在冷碰撞的$^{133}$ Cs原子的偏振梯度光晶格的分离网站。因为这些共振发生在相对于s波阈值的负能量处,所以不能容易地使用薛定谔方程的直接数值解来研究它们。使用我们的分析模型,我们将以前的负能量散射的多通道的情况下,占费什巴赫共振,大的背景散射长度和非弹性过程的相互作用的研究。
2008-04-15 cond-mat.soft physics.atom-ph quant-ph
Coherent and stochastic contributions of compound resonances in atomic processes: Electron recombination, photoionization and scattering
在开壳层原子和离子中,诸如光致电离、组合(拉曼)散射、电子散射和复合等过程通常由多电子化合物共振介导。我们表明,他们的干扰(忽略在独立共振近似)导致相干的贡献,这决定了能量平均总截面的电子和光子诱导的反应使用光学定理。相反,局部截面(例如,电子复合或光子拉曼散射)由随机贡献支配。因此,光学定理在复合共振的随机贡献和相干贡献之间提供了联系。类似的结论对于通过分子和原子核中的复合态的反应也是有效的。
2015-05-13 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph