Scattering and effective interactions of ultracold atoms with spin-orbit coupling
基于我们最近的工作（Phys. Rev. A \textbf{86}，053608（2012）），我们导出了两个任意自旋且具有一般自旋轨道（SO）耦合的超冷原子散射振幅的解析表达式.作为应用，我们证明了在有限散射长度的情况下，SO耦合可以诱导散射共振。同样的方法也可以用来计算SO耦合超冷原子的两体束缚态。对于自旋为1/2的超冷Fermi气体，在SO耦合的三维或二维系统中，我们也得到了动量截断下的有效接触相互作用的重整化关系，以及Huang-Yang赝势的适用性。
2013-07-14 cond-mat.quant-gas quant-ph
Optimized magnetic lattices for ultracold atomic ensembles
本文介绍了一种基于图案化永磁薄膜的超冷原子磁微阱的设计方法。一个快速的数值算法是用来自动生成模式，提供最佳的原子限制，同时尊重所需的晶格对称性和陷阱参数。该算法可以产生任何平面对称的有限和无限的晶格，我们专注于特别是对未来的实验感兴趣的正方形和三角形晶格。典型的陷阱参数进行了讨论，以及现实的缺陷，如有限的光刻分辨率和磁不均匀性的影响。设计者晶格为在原子芯片上利用超冷原子进行量子模拟和量子信息处理开辟了新的途径。
2010-06-23 cond-mat.quant-gas quant-ph
Coupling of polaritons to vibrational modes of ultracold atoms in an optical lattice
本文用微扰展开法研究了光晶格中超冷原子的内电子激发与外运动振动模的耦合。在莫特绝缘体的情况下，每个位置一个原子，相邻位置之间的共振偶极偶极耦合可以诱导振动量子的发射和吸收。在强激子-光子耦合机制的腔体内，这种耦合导致极化激元-振动相互作用，这为极化激元向其最小能量产生显著的热化机制，并导致晶格原子的运动加热。
2011-06-07 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum state transfer with ultracold atoms in optical lattices
超冷原子可用于对包括自旋系统在内的各种凝聚态系统进行量子模拟。这些进展为实现对量子态的操控以及观察和利用量子关联效应指明了方向。沿着这条线的自然方向由执行量子态转移（QST）的可能性提供。在简要讨论了用超冷气体模拟量子自旋链并回顾了QST的基本事实之后，我们讨论了如何潜在地使用当今超冷技术的工具来实现原子系统的两个区域（发送者和接收者）之间的QST。的保真度和典型的时间尺度的QST进行了讨论，连同可能的限制和应用所提出的结果。
2016-10-11 cond-mat.quant-gas quant-ph
Subwavelength-width optical tunnel junctions for ultracold atoms
我们提出了一种新的方法来产生远场光学势垒的超冷原子的宽度，窄于衍射极限，可以接近几十纳米。减少的宽度源于非线性原子响应控制领域，创造空间变化的暗共振。亚波长势垒是在空间变化的暗态中制备的原子所经历的几何标量势的结果。这种技术的性能，以及它的应用研究的多体物理和实现量子信息协议与超冷原子，讨论，重点是实现隧道结。
2016-12-26 cond-mat.quant-gas quant-ph
Exploring Interacting Topological Insulators with Ultracold Atoms: the Synthetic Creutz-Hubbard Model
理解存在强相互作用的物质的拓扑相的鲁棒性，并合成新的强相关拓扑材料，是现代理论和实验物理学最重要和最困难的挑战之一。在这项工作中，我们提出了一个完整的理论分析的合成Creutz-Hubbard阶梯，这是一个范例模型，提供了一个整洁的操场，以解决这些挑战。我们特别注意在强相互作用下的相关拓扑相和轨道量子磁性的竞争。这些结果进一步证实和广泛的数值模拟扩展。此外，我们提出了如何在实验上实现这个模型的合成梯子，由两个内部状态的超冷费米子原子在一个一维的光晶格。我们的工作为实现拓扑绝缘体与冷原子相互作用的量子模拟器铺平了道路。
2017-09-29 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Driven-Dissipative Dynamics of Ultracold Atoms Trapped in an Array of Harmonic Potentials
本文研究谐波势阵列中超冷原子与作为 Bogoliubov 激发库的 BEC 相互作用时的受驱耗散动力学，证明 Raman 驱动与耗散可使各阱原子数趋于稳态并用于制备确定原子数态。
2025-01-12 cond-mat.quant-gas quant-ph
Coupling ultracold atoms to mechanical oscillators
在这篇文章中，我们讨论和比较不同的方法来工程之间的接口超冷原子和微纳米机械振荡器。我们首先分析了一个直接的机械耦合的单个原子或离子的机械振荡器，并表明，非常不同的质量的两个系统的地方限制在这个计划中可实现的耦合常数。然后，我们讨论了几个有前途的策略，以提高耦合：集体增强通过使用大量的原子在一个光晶格在自由空间，耦合方案的基础上，高精细光学腔，和耦合到原子的内部状态。在整个手稿中，我们讨论了理论上的建议和第一次实验实施。
2011-03-09 cond-mat.quant-gas quant-ph
Emulating Solid-State Physics with a Hybrid System of Ultracold Ions and Atoms
我们提出并从理论上研究了一个由晶体囚禁离子耦合到超冷费米子云组成的混合系统。离子形成周期性晶格并在原子中诱导出能带结构。该系统结合了超冷原子系统的可扩展性和可调谐性的优点，以及捕获离子系统提供的高保真度操作和检测。它还具有与自然固态系统的密切类比，因为原子的自由度耦合到离子晶格的声子，从而模拟固态系统。从微观多体哈密顿量出发，导出了包含原子能带结构的低能哈密顿量，并给出了原子-声子耦合的表达式。我们讨论了可能的实验实现，如Peierls样过渡到一个周期加倍二聚状态。
2013-08-30 cond-mat.quant-gas quant-ph
A Wavefunction Microscope for Ultracold Atoms
使用超冷原子的量子模拟通常创建具有光学长度尺度的结构的原子波函数，其中直接成像受到衍射极限的影响。类似于生物学应用中光学显微镜的进步，我们使用非线性原子响应来超越衍射极限。利用量子干涉，我们展示了成像与超分辨率的$λ/100$和优秀的时间分辨率为500纳秒。我们通过测量光晶格晶胞内原子的系综平均波函数来表征我们的显微镜的性能，并观察原子被激发成周期性运动的动力学。这种方法可以很容易地应用于任何原子或分子系统的成像，只要它拥有一个三能级系统。
2018-07-08 cond-mat.quant-gas quant-ph
Theory of long-range ultracold atom-molecule photoassociation
超冷分子的产生目前仅限于双原子种类。本文从理论上描述了超冷原子与分子的光缔合作用，产生超冷激发态三原子分子，从而成为光辅助超冷化学反应的一个新例子。在考虑原子-分子长程相互作用的量子动力学解的基础上，采用短程物理模型势，计算了超冷Cs原子与超冷Cs $_2$分子在振转基态的光缔合速率.的速率为激发Cs $_3$分子的形成预测是目前观察到的原子-原子的光缔合速率相媲美。我们制定了一个实验建议，观察这一过程依赖于现有的技术的光晶格和标准的光缔合光谱。
2015-05-13 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Quantum Noise Correlation Experiments with Ultracold Atoms
噪声相关分析是探测超冷原子阱内密度分布的空间结构和空间相关性的一种工具。在本书的这一章中，我们讨论了应用于光晶格中超冷原子系综的方法的实现、性质和局限性，并描述了它已经应用的一些实例。
2014-03-26 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Exploring ultracold collisions in $^6$Li-$^{53}$Cr Fermi mixtures: Feshbach resonances and scattering properties of a novel alkali-transition metal system
我们调查超冷碰撞在一种新的混合物的$^6$锂和$^{53}$铬费米子原子，发现超过50种间费什巴赫共振通过损失光谱。建立一个完整的耦合通道模型，我们明确的特点$^{6}$锂- $^{53}$铬散射性能和产量预测其他同位素对。特别是，我们确定了各种费什巴赫共振，使弹性$s$ -和$p$ -波$^{6}$锂- $^{53}$铬相互作用的控制调谐。因此，我们的研究使锂-铬混合物成为最适合的平台，用于实验研究难以捉摸的高度相关的费米子物质的少体和多体制度，以及实现一类新的超冷极性分子，同时具有电和磁偶极矩。
2022-11-08 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Quantum optomechanics with a mixture of ultracold atoms
研究了混合超冷原子与可调非线性碰撞的腔光学力学。我们发现，原子碰撞提供了虚拟凝聚态振荡器之间的线性耦合，从而有可能实现一个全球耦合的量子光机械网络与集成的原子芯片。潜在的应用范围从模拟过去物理学领域的集体非平衡动力学到探测量子混合物的独特性质。
2012-12-06 cond-mat.quant-gas physics.optics quant-ph
Magnetic lattices for ultracold atoms
本文综述了我们实验室的磁晶格的发展，磁晶格由图案化的磁性薄膜产生的磁性微陷阱的周期性阵列来捕获周期性阵列的超冷原子。最近的成就包括：在10微米周期的一维磁晶格中实现了多重玻色-爱因斯坦凝聚体;制作了适用于量子隧穿实验的亚微米周期正方形和三角形磁晶格结构;在亚微米周期三角形磁晶格中捕获了超冷原子;以及使用长程相互作用里德伯原子来实现大间距磁晶格中的位置之间的自旋-自旋相互作用的提议。
2019-06-21 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Simulating Dirac models with ultracold atoms in optical lattices
我们提出了一个通用的模型，允许“量子模拟“的一维狄拉克模型与2-和4-分量旋量使用超冷原子在驱动的一维倾斜光学晶格。由此产生的狄拉克物理学可以用它的一个著名的表现形式Zitterbewegung来说明。这个通用模型可以扩展，并以极大的灵活性应用于更复杂的情况。
2017-10-12 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Controlled ripple texturing of suspended graphene membrane due to coupling with ultracold atoms
我们讨论了将超冷原子与石墨烯膜相结合来创建混合量子系统的可能性。我们研究了一种设置，其中冷原子云被放置在靠近一个独立的石墨烯片在距离上的数量级为几百纳米。然后，原子通过Casimir-Polder力耦合到石墨烯膜。原子云的原子状态的时间变化改变了Casimir-Polder相互作用，从而导致在石墨烯片中产生反作用力。这种设置提供了一种可控的方式来设计石墨烯片中的波纹。
2013-11-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Smooth, holographically generated ring trap for the investigation of superfluidity in ultracold atoms
讨论了全息光学势在研究超冷原子超流性中的适用性。通过使用空间光调制器和反馈算法，我们产生了一个光滑的环可变亮区，可以动态旋转搅拌超冷原子和诱导超流。我们还评论它的未来整合到一个冷原子实验。
2010-08-12 cond-mat.quant-gas
Realization of an optomechanical interface between ultracold atoms and a membrane
我们将超冷原子耦合到微机械薄膜上，实现了一个光机械混合系统。原子被捕获在光晶格中，该光晶格是由激光束从膜表面的逆反射形成的。在这种设置中，晶格激光介导了膜振动和原子质心运动之间的光机耦合。我们既观察到膜振动对原子的影响，也观察到原子运动对膜的反作用。通过将薄膜耦合到激光冷却的原子上，我们设计了薄膜的耗散率。我们的观察与一个简单的模型在数量上一致。
2011-07-19 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Berry's Phase for Ultracold Atoms in an Accelerated Optical Lattice
研究了频率调制光晶格中超冷原子的Berry相位。结果表明，Berry相的出现是由于布洛赫振荡和光晶格的周期运动。特别地，解析计算了引力作用下超冷原子在振荡紧束缚光晶格中的Berry相位。结果表明，Berry相位与光晶格振荡的振幅呈线性关系。
2010-02-24 cond-mat.quant-gas
Emulation of magneto-optic Faraday effect using ultracold atoms
我们提出了一个捕获方案，用于模拟超冷原子气体中著名的法拉第效应。受光场与玻色原子的相似性的启发，我们将光在介质中的传输问题用激光与原子相互作用的原子输运来描述。人工磁光法拉第效应很容易通过原子的自旋不平衡发出信号，激光场的设置为量子操纵提供了高度的可控性。本方案是切实可行的，可以用现有的超冷原子实验技术来实现。它将磁光法拉第效应的重要概念推广到超冷原子物理学，为磁光法拉第效应及其相关物理的量子模拟和探索开辟了一条新的途径。
2021-03-01 cond-mat.quant-gas
Gauge Theories with Ultracold Atoms
本章讨论和评述了超冷原子的规范理论量子模拟的研究进展。
2019-11-14 cond-mat.quant-gas hep-th quant-ph
Simulation of gauge transformations on systems of ultracold atoms
我们证明了在超冷原子系统上可以模拟规范变换。我们讨论了这些规范变换下不变的观测量，并使用张量网络计算它们，避免了相位问题。我们确定莫特绝缘体超流临界点是单调移动的感应磁通量增加。这个结果是稳定的，对包含少量的纠缠在变分不等式。
2010-09-08 cond-mat.quant-gas hep-th quant-ph
Anyon optics with time-of-flight two-particle interference of double-well-trapped interacting ultracold atoms
通过对双势阱中任意子（自旋1/2玻色子和自旋1/2费米子超冷原子）的二阶动量关联图的理论研究，介绍了任意子与超冷原子的干涉.根据最近提出的在超冷原子一维晶格中模拟任意子哈伯德哈密顿量的协议，对两粒子系统进行了建模。由于二阶动量相关性反映在空间的飞行时间二阶干涉图样中，我们的研究结果为通过大质量粒子的干涉测量来检测任意子统计的飞行时间实验协议提供了动力，从而拓宽了量子光学的双光子干涉测量的范围。
2019-07-12 cond-mat.quant-gas nucl-th quant-ph
Ultracold-atom quantum simulator for attosecond science
介绍了一种用于模拟超短强激光场中原子和分子物理的基于超冷光阱原子的量子模拟器。慢了大约13个数量级，可以用慢动作观察形成阿秒科学核心的隧穿和碰撞过程。模拟器的极端灵活性保证了对强场物理学的更深入理解，特别是对于经典计算机无法触及的多体系统。量子模拟器可以在实验上直接实现，并恢复原子的电离特性在不同制度的激光-物质相互作用。
2013-11-10 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Exploring complex phenomena using ultracold atoms in bichromatic lattices
在竞争尺度的共同主题下，我们研究了准周期势场中的多体薛定谔方程，并讨论了它与经典力学的Kolmogorov-Arnold-Moser（KAM）问题的联系.我们提出了一个可能的可视化这种连接在实验上可访问的多体观测。这些观测量是有用的探针的三个特征阶段的问题：金属，安德森和带绝缘体阶段。此外，它们还表现出非线性现象的指纹，如阿诺德舌头，分叉和魔鬼的楼梯。我们的数值处理补充微扰分析，提供了深入了解的基础物理。微扰理论的方法是特别有用的照明安德森绝缘体和带绝缘体相位之间的区别，成对的二聚状态。
2010-03-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Theoretical description of two ultracold atoms in finite 3D optical lattices using realistic interatomic interaction potentials
本文提出了一种理论方法，对有限三维光晶格中一对超冷原子通过中心势相互作用的问题进行了精确的数值处理。质心和相对运动坐标的耦合处理使用精确对角化（配置相互作用）的方法。明确地考虑了具有三个不同但正交的晶格矢量的光晶格的正交对称性，就像在不可区分粒子的情况下的费米子或玻色子对称性一样。
2011-08-24 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
An apparatus for immersing trapped ions into an ultracold gas of neutral atoms
我们描述了一个混合真空系统，在该系统中，单个离子或定义明确的少量捕获离子（在我们的情况下，Ba $^+$或Rb $^+$）可以浸入超冷中性原子云（在我们的情况下，Rb）。该装置允许在超冷状态下研究原子和离子之间的碰撞和相互作用。我们的装置是一个组合的玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）装置和线性保罗陷阱。该装置的主要设计特征是首先分离离子和超冷原子的产生位置，然后将两种物质聚集在一起。该方案在稳定性和可进入进行原子-离子碰撞实验的区域方面具有优势。使用移动的一维光学晶格传输将离子和原子聚集在一起，该一维光学晶格传输将原子样品从其产生室垂直提升30 $\,$ cm的距离进入另一室中的Paul阱的中心。我们提出的技术来检测和控制离子和原子云之间的相对位置。
2012-04-11 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Diffraction-Unlimited Position Measurement of Ultracold Atoms in an Optical Lattice
研究了一种在光晶格中对超冷原子进行高保真度、空间分辨位置测量的方法。我们表明，原子数分布可以在一个空间分辨率超过衍射极限，通过跟踪多体波函数崩溃到Fock状态的渐进演化非破坏性地确定。我们预言，与玻色子相比，泡利不相容原理加速了费米子波函数的坍缩速率。讨论了我们的超越衍射极限原理在其他成像系统中的可能应用。
2015-08-06 cond-mat.quant-gas physics.optics quant-ph
Ultracold ion-atom experiments: cooling, chemistry, and quantum effects
研究浸在超冷原子浴中的激光冷却离子的实验装置将量子气体和捕获离子这两个令人兴奋且已建立的场合并在一起。这些实验得益于对少体离子系统的精确读出和控制，以及多体方面，可调相互作用和原子的超冷温度。然而，将两者结合起来会导致实验设计和可研究的物理学方面的挑战。然而，这些系统提供了深入了解离子-原子碰撞，离子的缓冲气体冷却和离子-原子相互作用中的量子效应。这使它们成为超冷量子化学研究、光谱学和精密测量用冷分子离子的产生以及带电杂质物理学的量子模拟的试验台的有希望的候选者。在这篇综述中，我们的目标是提供一个实验帐户的最新进展，并介绍了实验装置和技术，使量子效应的观察。
2022-06-29 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-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
Interaction Control of Ultracold Alkaline-Earth Atoms
超冷碱土金属原子现已被广泛用于精密测量和量子模拟。碱土金属原子由于其独特的原子结构，在量子模拟和研究量子多体物质方面具有很大的优势，如模拟合成规范场、近藤物理和$SU(N)$物理等。为了充分探索超冷碱土原子的潜力，这些系统还需要具备将原子间相互作用调整到强相互作用状态的能力。最近的一些理论建议和实验证明，自旋无关和自旋交换相互作用可以调谐到共振。在此，我们将回顾这些进展，并讨论这些相互作用控制工具带来的新的机会，为未来的量子模拟研究与超冷碱土金属原子。
2019-08-14 cond-mat.quant-gas
Exploring competing density order in the ionic Hubbard model with ultracold fermions
利用费米子原子与光晶格相互作用的双组分气体，实现并研究了离子哈伯德模型。二分晶格具有蜂窝状几何形状，其交错的能量偏移明确地破坏了反转对称性。使用原子动量分布的噪声相关测量确定不同的密度有序相。对于弱相互作用，几何形状诱导电荷密度波。对于强排斥的相互作用，我们检测到一个强大的抑制双占据的网站，如预期的莫特绝缘状态，和外部破坏反转对称性是不可见的密度分布。在不同的配置中的局部密度分布的特点是通过测量作为相互作用和能量偏移的函数的双重占据的晶格位置的数量。我们进一步探测的激发系统使用方向依赖调制光谱，并发现一个复杂的频谱，我们比较的理论模型。
2015-09-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Simulating 2+1d Lattice QED with dynamical matter using ultracold atoms
提出了一种利用光晶格中的超冷原子模拟晶格紧致量子电动力学（cQED）的方法，其中包括2+1维动力学狄拉克费米子.这允许测试约束的动态效应以及2D通量环变形和断裂，并观察威尔逊环面积定律。
2012-09-07 cond-mat.quant-gas hep-lat hep-th
Application of lasers to ultracold atoms and molecules
本文综述了激光的发展对超冷原子和分子的影响及其应用。在简要回顾了激光冷却和玻色-爱因斯坦凝聚的历史之后，介绍了超冷原子的重要应用，包括时间和频率计量学、原子干涉和惯性传感器、原子激光器、凝聚态系统的模拟、强关联系统的产生和研究以及超冷分子的产生。
2011-05-19 cond-mat.quant-gas
Phase Separation of Superfluids in the Chain of Four-Component Ultracold Atoms
研究了自旋极化超冷费米子原子链在超精细自旋$F = 3/2$和s波接触相互作用下各种奇异超流态的竞争.我们发现，基态是一个奇异的非均匀混合物，其中两个不同的超流相-自旋携带对和单重态四重态-形成交替域中的参数空间的扩展区域。
2014-09-10 cond-mat.quant-gas
PT-symmetric non-Hermitian quantum many-body system using ultracold atoms in an optical lattice with controlled dissipation
本文报道了一个宇称-时间（PT）对称非厄米多体系统的实现。在建立了一个PT对称多体系统的理论框架后，我们描述了我们的实验装置，利用一体原子损耗作为耗散，特别强调了重要的系统参数的校准，其中光晶格中的超冷原子。我们讨论实验观察到的损失动态。
2020-06-11 cond-mat.quant-gas
Ab-initio Quantum Monte Carlo study of ultracold atomic mixtures
本论文利用量子蒙特卡罗（QMC）方法和密度泛函理论（DFT）方法研究了玻色-爱因斯坦凝聚体混合物在$T = 0$上的性质，目的是理解玻色-玻色混合物中超越平均场论的物理现象。
2021-05-04 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Magnetic lattices for ultracold atoms and degenerate quantum gases
本文综述了磁晶格作为光晶格的补充工具用于捕获周期性排列的超冷原子和简并量子气体的最新进展。最近的进展包括在一维微阱磁晶格的多个位置实现玻色-爱因斯坦凝聚，在正方形和三角形磁晶格中捕获超冷原子，以及制备适合于量子隧穿实验的亚微米周期磁晶格结构。最后，我们描述了一个建议，利用长程相互作用的里德伯原子在一个大间距磁晶格上相邻的网站上的原子之间的相互作用。
2016-08-11 cond-mat.quant-gas
Nondestructive Probing of Means, Variances, and Correlations of Ultracold-Atomic-System Densities via Qubit Impurities
我们展示了杂质原子如何测量超冷原子气体密度的矩，使用一维晶格中玻色子的例子。这建立在通过测量浸没量子位的失相来探测系统的工作基础上。我们发现这种失相是由一个类似于概率论的特征函数的函数捕获的，其中的导数在短时间内揭示了量子位耦合的系统算子的时刻。对于由杂质原子形成的量子位，在超冷原子的系统中，该算子可以是系统在杂质位置处的密度，并且因此，原子密度的均值、方差和相关性是可访问的。
2016-04-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
A laser based accelerator for ultracold atoms
我们提出了我们的第一个基于激光的超冷原子加速器的实施结果。利用激光镊子束对冷却到420 nK的原子进行约束和加速，并在激光吸收成像中直接观察到原子的散射。光学对撞机的特点是使用Rb 87原子在|F=2，mF=2>态，但该方案不限于任何特定磁性子态中的原子，并且也可以容易地扩展到其他原子种类。
2012-03-19 cond-mat.quant-gas
Diagnosing a two-body state of ultracold atoms with light
本文研究了在势阱中运动的两个全同原子对弱脉冲的吸收。基于原子与光的相互作用，我们提出了一个二体波函数诊断的微观模型。我们研究了脉冲特性对结果的影响。我们发现，脉冲持续时间的影响所产生的单光子和双光子吸收概率显着。
2017-07-13 cond-mat.quant-gas
Few-body physics of ultracold atoms and molecules with long-range interactions
超冷能量下的量子力学少体问题对理论技术提出了严峻的挑战，特别是当存在仅以幂律势衰减的长程相互作用时。本文综述了超冷原子普适少体物理的研究方法和进展，特别是与长程相互作用有关的研究。
2014-12-28 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Cavity quantum electrodynamics of ultracold atoms in optical and optomechanical cavities
在这篇综述文章中，我们介绍了最近的理论发展和一些突破性的实验在腔QED系统（光学和光机系统），也专注于实验实现的理论建议。
2014-11-02 cond-mat.quant-gas
Resonant light scattering by a slab of ultracold atoms
Laboratoire Kastler Brossel, Collège de France, ENS-Université PSL, Sorbonne Université, CNRS（卡斯勒-布罗塞尔实验室，法兰西学院，巴黎文理研究大学，索邦大学，法国国家科学研究中心）
本研究通过干涉技术测量超冷原子 slab 的复数透射，揭示了共振光散射机制，并解释了先前实验与理论不符的原因。
2024-09-06 cond-mat.quant-gas
Ultracold atoms in an optical lattice with dynamically variable periodicity
使用动态的“手风琴”晶格与超冷原子的演示。$^{87}$ Rb的超冷原子被捕获在二维光晶格中，然后晶格的间距在两个方向上从2.2微米增加到5.5微米。原子的膨胀时间短至几毫秒，实验测得的最小斜坡时间与数值计算吻合得很好。该技术允许在晶格间距小于成像系统的分辨率极限的情况下执行诸如量子模拟的实验，同时允许通过随后的光晶格的扩展对各个晶格位置处的原子进行成像。
2010-08-12 cond-mat.quant-gas
Thermometry for Laughlin States of Ultracold Atoms
将原子气体冷却成强相关的量子相需要熵的估计来进行测温并建立可行性。本文将高温级数展开与精确对角化相结合，构造了原子气体Laughlin态模型的一个近似配分函数。使用的ananterior，我们发现所需的熵观察劳克林相关玻色子气体的范围内，目前的冷却能力。
2017-03-22 cond-mat.quant-gas
Control of Ultracold Atoms with a Chiral Ferromagnetic Film
我们证明了手征铁磁薄膜产生的磁场可以用来控制超冷原子。当薄膜处于螺旋相或Skyrmion晶相时，它分别对超冷原子起磁镜或反射光栅的作用。通过施加偏置磁场和含时磁场，可以形成蜂窝、可果美、三角形等一维或二维磁晶格来捕获超冷原子。我们还讨论了每个晶格的捕获高度、势垒、捕获频率和马约拉纳损失率。我们的研究结果表明，手征铁磁薄膜可以作为一个平台，开发基于现代自旋电子学技术的超冷原子人工量子系统。
2019-01-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Dynamics of single neutral impurity atoms immersed in an ultracold gas
本文报道了用单个中性Cs杂质原子对超冷Rb气体进行可控掺杂的研究。弹性两体碰撞导致Rb气体内部杂质的快速热化，这是第一次实现掺杂有精确已知数量的杂质原子的超冷气体通过s波碰撞相互作用。非弹性相互作用被限制在一个单一的三体复合通道在一个高度控制和纯设置，这使得确定的Rb-Rb-Cs三体损失率前所未有的精度。我们的研究结果为在量子多体系统中实现单个可控杂质的相干相互作用混合系统铺平了道路。
2012-10-17 cond-mat.quant-gas
Mesoscopic Transport and Interferometry with Wavepackets of Ultracold atoms: Effects of Quantum Coherence and Interactions
提出了一种模拟超冷原子在准一维波导中反向传播波包的介观输运过程的方法，并给出了与解析结果的定量一致性。该方法允许在单个模式水平上研究广泛的传输过程，这在电子系统中是不可能的。通常，量子相干性的抑制效应变得明显，以及可调谐相互作用的效应，这可以用于开发更简单类型的灵敏原子干涉仪。
2015-10-21 cond-mat.quant-gas
Optically induced conical intersections in traps for ultracold atoms and molecules
我们表明，锥形交叉可以创建在实验室坐标系下，通过打扮一个抛物型陷阱的超冷原子或分子的组合的光学和静态磁场。所得到的环阱可以支持半整数旋转量子化的单粒子态和持续流的多粒子态。两个分离良好的原子或分子态被光场带入近共振，并被非均匀磁场相互调谐。在光场中的节点处出现圆锥相交。
2011-09-06 cond-mat.quant-gas
What ultracold atoms tell us about the real-time dynamics of QCD in extreme conditions
该综述阐述超冷原子台式实验如何作为类比平台，助力理解重离子碰撞中极端条件下 QCD 的复杂实时动力学。
2023-12-17 cond-mat.quant-gas hep-ph
Floquet engineering of correlated tunneling in the Bose-Hubbard model with ultracold atoms
我们报道了在超冷原子玻色-哈伯德系统中通过对在位相互作用能的时间周期调制实现可调占位相关隧穿的实验。隧穿速率是从量子猝灭后晶格位置占据的时间分辨测量推断的。我们展示了相干控制的相关多体系统中的隧穿动力学，包括完全抑制隧穿的Floquet理论的框架内预测。我们发现隧穿率明显依赖于相邻晶格位置的原子数差。我们的结果可能为实现具有密度依赖性的超冷原子人工规范场开辟了新的途径。
2016-05-18 cond-mat.quant-gas
Magnetically tunable Feshbach resonances in ultracold gases of europium atoms and mixtures of europium and alkali-metal atoms
利用多通道量子散射计算研究了超冷铕原子之间以及铕原子与碱金属原子之间的磁可调谐费什巴赫共振。对铕原子的超冷气体，研究了同质$^{153}$ Eu+ $^{153}$ Eu和异质$^{151}$ Eu+ $^{153}$ Eu体系。对$^{153}$ Eu+ $^{87}$ Rb和$^{153}$ Eu+ $^7$ Li原型体系进行了铕和碱金属原子混合物的计算。我们分析了控制的散射特性，观察量子混沌行为，并磁协会成超冷极性和顺磁分子的前景。我们表明，有利的共振可以预期在实验可行的磁场强度低于1000 $\,$ G的所有调查原子组合。对于Eu原子，丰富的共振谱预计作为相对弱的短程自旋交换和强的长程磁偶极-偶极相互作用之间的竞争的结果，其中偶极相互作用诱导可测量的共振。在磁场强度低于200 $\,$ G时，预计会出现高密度的共振，而不会出现明显的量子混沌特征。这些结果对实现和应用基于铕原子的偶极原子和分子量子气体在多体物理中具有重要意义。
2018-09-30 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.chem-ph
