Production of Ultracold, Polar RbCs* Molecules via Photoassociation
我们已经通过激光冷却的Rb和Cs原子的混合物中的光缔合产生了超冷的极性RbCs* 分子。利用一个RbCs* 分子相互作用的模型，该模型再现了所观察到的振转结构，我们在实验中推断出，RbCs在深度束缚的单重态基态振动能级的衰减速率高达每能级5 x 10^5 s^-1。在这样的深束缚能级的人口可以有效地转移到振动基态使用一个单一的受激拉曼跃迁，打开了可能性，创造稳定的，超冷极性分子的大样本。
2003-12-01 physics.atom-ph
Formation of ultracold RbCs molecules by photoassociation
在双组分磁光阱中，通过低于^85 Rb（5S_1/2）+^133 Cs（6P_3/2）解离极限的光缔合作用以及随后的自发发射，观察到超冷亚稳RbCs分子的形成。通过共振增强双光子电离检测分子。使用精确的量子化学计算的势能曲线和跃迁偶极矩，我们解释所观察到的光缔合过程发生在短的核间距，与大多数以前的冷原子光缔合研究。光缔合激发的振动能级属于与Rb（5P_1/2，3/2）+Cs（6S_1/2）解离极限相关的第5个0^+或第4个0^-电子态。所产生的分子的振动分布的计算表明，它们是稳定在最低三重态的深束缚振动态。我们还预测，一个显着的分数的分子是在最低水平的电子基态。
2011-11-15 physics.atom-ph
Photoassociation of ultracold LiRb* molecules: observation of high efficiency and unitarity-limited rate saturation
本文报道了超冷7 Li和85 Rb原子通过光缔合作用产生超冷异质结7 Li ~（85）Rb分子的电子激发态。PA是在双物种7 Li-85 Rb磁光阱（MOT）和PA共振使用陷阱损耗谱检测。我们确定了几个强PA共振以下的Li（2s 2S 1/2）+ Rb（5 p 2 P 3/2）渐近线和实验确定的长程C6色散系数。我们发现，分子形成速率（P_LiRb）为3.5 × 10 ^7 s^-1，PA速率系数（K_PA）为1.3 × 10 ^-10 cm ^3/s，是杂原子双碱分子中最高的。在大功率激光强度下，我们观察到PA速率系数（K_PA）在幺正极限处接近理论值的饱和。
2014-05-05 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.chem-ph
Formation of ultracold LiRb molecules by photoassociation near the Li (2s 2S1/2) + Rb (5p 2P1/2) asymptote
本文报道了在Li（2s 2S 1/2）+ Rb（5 p2 P1/2）渐近线以下通过光缔合（PA）产生超冷的7 Li_（85）Rb分子.我们在双物质7 Li-85 Rb磁光阱（MOT）中进行PA光谱，并使用阱损耗光谱检测PA共振。我们观察到几个强PA共振对应的最后几个束缚态，指定线和导出的长程C6色散系数的Li（2s 2S 1/2）+ Rb（5 p2 P1/2）渐近线。我们还报道了激发态分子形成速率（P_LiRb）约为10^7 s^-1，PA速率系数（K_PA）约为4 × 10 ^-11 cm ^3/s，这两个数值都是在杂原子双碱金属分子中观测到的最高值。这表明PA是制备超冷基态LiRb分子的一条很有前途的途径。
2014-05-05 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.chem-ph
Formation of ultracold dipolar molecules in the lowest vibrational levels by photoassociation
我们最近报道了在振转基态X1Sigma+，v“=0，J”=0中形成超冷LiCs分子[J.Deiglmayr等人，PRL 101，133004（2008）]。在这里，我们讨论的实验装置的细节，并提出了一个彻底的分析，包括光缔合线的形状的光缔合步骤。我们预测的分布产生的基态分子使用准确的势能曲线结合从头计算偶极跃迁矩，并比较此预测与实验电离光谱。此外，我们通过高分辨光谱的振动基态的值提高的解离能为X1 σ +状态。
2008-12-04 physics.atom-ph
Photoassociation to the 2(1)Sigma(g)(+) state in ultracold 85Rb2 in the presence of a shape resonance
我们首次观测到85 Rb 2的2（1）Sigma（g）（+）态的光缔合。我们观察到两个振动能级（v ′ = 98，低于5s 1/2+ 5 p 1/2原子极限和11个振动能级（v '= 102-112）。光缔合--以及随后的自发发射--主要发生在15和20玻尔之间的一个核间距区域中，该区域最好描述为Hund情况（a）和Hund情况（c）耦合之间的过渡。基态原子碰撞中g波共振的存在影响了J ′ = 3和5转动能级的光缔合速率和线形。
2012-08-17 physics.atom-ph
Resonant enhancement of ultracold photoassociation rate by electric field induced anisotropic interaction
研究了静态电场对杂原子对与极性分子光缔合的影响。根据Franck-Condon原理，在短距离处，永久偶极矩与静态电场的相互作用对原子对基态连续波函数有很大影响，此时发生光缔合跃迁.电场诱导的异质基态原子间的各向异性相互作用导致在某些特定的电场下产生散射共振。在这种共振附近，短距离处散射波函数的振幅增加了几个数量级。结果，在共振附近，光致缔合速率提高了几个数量级。我们详细讨论了电场对原子-原子散射特性和共振态的影响。我们计算了光缔合速率，表明由于电场可调各向异性共振的巨大增强。我们提出了选定的结果，其中特别重要的是由于电场可调共振的超冷光缔合的高旋转水平的激发。
2011-04-20 physics.atom-ph
Efficient formation of strongly bound ultracold cesium molecules by photoassociation with tunneling
计算了超冷原子通过双阱0 g-（6S 1/2 + 6P 3/2）态光缔合得到的超冷Cs_2分子的形成率和探测率。我们集中在两个功能先前观察到的实验和归因于隧道之间的两个井[Vatasescu等2000物理修订A 61 044701]。结果表明，所得到的分子处于亚稳α_3Sigma_u+（6S_（1/2）+6S_（1/2））基态的强束缚能级（v ″ = 5，6）.
2006-08-08 physics.atom-ph physics.chem-ph
Feshbach-Resonance-Enhanced Coherent Atom-Molecule Conversion with Ultra-Narrow Photoassociation Resonance
我们揭示了$^{171}$ Yb的基态和亚稳态之间的碰撞中存在高密度的费什巴赫共振，并通过光缔合相干产生相关的Feshbach分子。弱束缚Feshbach分子的增强的Franck-Condon因子克服了极小的跃迁速率，使我们能够在光晶格中观察到原子对和分子之间具有长衰减时间的拉比振荡。我们还进行了精确的测量的结合能，其特征在于所观察到的共振。超窄光缔合将是实现光学费什巴赫共振的基础。
2015-09-06 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Production of ultracold ground state LiRb molecules by photoassociation through a resonantly coupled state
我们报道了LiRb中的2（1）-4（1）光缔合共振。这对状态显示了有趣的衰变物理学，暗示了由两种不同衰变路径引起的类似干涉的效应。我们观察到主要衰变为$X \ ^1Σ^+ \ v=43$，在$X \ ^1Σ^+ \ v=2$ - 12中产生大量分子。该光缔合共振也产生$\sim$ 300 $X \ ^1Σ^+ \ v=0 \ J=0$分子/秒。最后，我们确定了一个受激拉曼绝热传递途径，从$v=43$ $v=0$，有可能产生高达$2 \times 10^5$ LiRb分子/秒的$X \ ^1Σ^+ \ v=0 \ J=0$状态。
2016-07-22 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
Photoassociation and coherent transient dynamics in the interaction of ultracold rubidium atoms with shaped femtosecond pulses - II. Theory
从理论上研究了超冷铷原子与飞秒激光脉冲的光缔合作用。脉冲的频谱被切断，以便抑制处于和接近原子共振频率的脉冲幅度。这导致作为时间函数的激光脉冲的长尾，从而引起光缔合动力学中的相干瞬态。它们被研究作为一个功能的截止位置和啁啾的脉冲。电子激发态中的分子形成归因于强场区中的非共振激发。
2009-04-20 physics.atom-ph physics.chem-ph
Production of ultracold Cs*Yb molecules by photoassociation
我们报道了超冷异质结Cs $^*$ Yb分子的产生，通过单光子光缔合施加到一个超冷原子混合物的Cs和Yb限制在一个光学偶极阱。我们使用陷阱损失光谱来检测Cs（$^{2}P_{1/2}$）+ Yb（$^{1}S_{0}$）渐近线以下的分子状态。对于$^{133}$ Cs $^{174}$ Yb，我们观察到13个振转态，结合能高达$\sim$ 500 GHz。对于每个振转态，我们观察到两个共振与Cs的超精细结构和超精细分裂的双原子分子减少更深的束缚态。此外，我们还制备了超冷费米子$^{133}$ Cs $^{173}$ Yb和玻色子$^{133}$ Cs $^{172}$ Yb和$^{133}$ Cs $^{170}$ Yb分子。从质量标度，我们确定由2（1/2）激发态势支持的束缚态的数量为154或155。
2018-04-19 physics.atom-ph
Microwave coherent control of ultracold ground-state molecules formed by short-range photoassociation
我们报道了超冷$^{85}$ Rb $^{133}$ Cs分子在其振动基态通过短程光缔合作用形成的转动态的微波相干控制的观测结果。分子通过激发原子对到短程态$(2)^{3}Π_{0^{-}} (v=11, J=0)$，然后自发衰变，在单转动态$X(v=0,J=1)$中形成。我们使用耗尽光谱记录的人口分布的动态演变，并观察到明确的拉比振荡，同时照射耦合相邻的旋转能级之间的微波跃迁。一个密度矩阵的形式主义，占纵向和横向衰变时间再现的动态演化过程中的相干过程和平衡人口。本文报道的相干控制对于研究相干量子效应和连续短程光缔合产生的冷极性分子的应用都是有价值的。
2020-07-09 physics.atom-ph
Analyzing the photoassociation spectra of ultracold $^{85}$Rb$^{133}$Cs molecule in $(3)^3Σ^+$ state
建立了一个理论模型来分析$^{85}$ Rb $^{133}$ Cs分子的$(3)^3Σ^+$态的光缔合光谱。确定了$(3)^3Σ^+$态9个振动能级的项能量、自旋-自旋耦合常数和超精细相互作用常数。根据拟合的项能量和转动常数，用RKR方法得到了$(3)^3Σ^+$态的势能曲线，并与ab初始势能曲线进行了比较。
2022-05-24 physics.atom-ph
Photoassociation of ultracold long-range polyatomic molecules
我们探索了在基态电子态下，由外场排列的超冷极性分子对光学形成长程四原子和更大的多原子分子的可行性。根据相互作用的双原子分子的相对取向，我们发现，一个四原子可以形成为一个弱结合的复杂的非常扩展的晕态或作为一个纯的长程分子组成的共线或近共线的双原子分子。后者是一种新型的四原子分子，由两个双原子分子在长的分子间范围内结合而成，并被预测在冷和超冷状态下是稳定的。我们对超冷KRb和RbCs进行了数值研究，分别产生了（KRb）$_2$和（RbCs）$_2$复合物。基于极性分子间长程相互作用的普适性质，我们确定了具有良好偶极矩和四极矩比值的三原子和四原子线性极性分子，并将其推广到多原子分子。
2021-06-10 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Making ultracold molecules in a two color pump-dump photoassociation scheme using chirped pulses
本文用双色图研究了超冷铯原子形成基态分子的过程。根据先前关于使用啁啾皮秒脉冲的光缔合的工作[Luc-Koenig等人，Phys.Rev.A { \bf 70}，033414（2004）]中，我们研究了通过第二（转储）脉冲的稳定化。通过适当地选择转储脉冲参数和相对于光缔合脉冲的时间延迟，我们表明，大量的深度绑定的分子在地面三重态创建。我们讨论了（i）宽带宽转储脉冲，最大限度地提高形成分子的概率，同时创建一个广泛的振动分布，以及（ii）窄带宽脉冲填充一个单一的振动基态能级，由113厘米$^{-1}$约束。啁啾脉冲的使用使得双色方案鲁棒、简单和有效。
2005-08-14 physics.atom-ph quant-ph
Photoassociation of ultracold molecules near a Feshbach resonance as a probe of the electron-proton mass ratio variation
我们表明，超冷双原子分子的光缔合（PA）率附近的费什巴赫共振可以用来探测电子-质子质量比$β= m_e/m_p$，通过$Λ_{\mathrm{QCD}}$规模与其他基本常数相关的量的变化。PA率在费什巴赫共振附近表现出两个特征，最小值和最大值，这对相互作用的细节和系统的确切质量非常敏感。通过在外加磁场中进行耦合沟道计算，计算了超冷Li $_2$和LiNa分子的形成速率，并对结果进行了分析.我们发现，PA率是特别敏感的窄费什巴赫共振附近的重分子，在那里它可能是可以检测到的顺序上的$10^{-15}-10^{-16}$的$β$的相对变异性。我们还使用一个双通道模型来推导出适用于双原子分子的PA速率和$β$的变化之间的比例关系。
2014-02-03 physics.atom-ph
Continuous Formation of Vibronic Ground State RbCs Molecules via Photoassociation
我们证明了直接形成的振动基态的RbCs分子的光缔合的超冷原子，然后辐射稳定。光缔合通过（2）^{3}Π_{0^{+}}态的深束缚能级进行。通过对自由-束缚和束缚-束缚的Franck-Condon因子的分析，我们预测并实验验证了一组光缔合共振，这些共振导致在X^{1} π ^{+}电子基态的v=0振动能级有效地产生分子。我们还比较了所观察到的和计算的激光强度饱和的光缔合速率。我们讨论了利用短程光缔合来创造和积累超冷极性分子在其旋振基态的样品的前景。
2013-08-12 physics.atom-ph
Formation of ultracold metastable Rb2 molecules in their v"=0 level by blue-detuned photoassociation
我们报告的观察蓝失谐光缔合在Rb 2，其中振动能级是积极的相应的激发原子渐近线以上。MOT中的85 Rb原子在短的核间距离处以大约5x10^4分子/秒的速率与（1）3 Pi g态的能级光缔合。我们已经观测到了所有四个自旋轨道分量0 g+，0 g-，1g和2g的大部分预测振动能级，包括0 g+外阱的能级。这些分子衰变到亚稳态α 3 σ u+态，有些优先衰变到v”=0能级，正如我们观察到的光缔合到1g组分的v '= 8能级。
2011-05-02 physics.atom-ph physics.chem-ph
Photoassociation spectroscopy of ultracold metastable ^3He dimers
利用Deguilhem等人最近提出的从头算短程${}^{1,3,5}Σ^{+}_{g,u}$和${}^{1,3,5}Π_{g,u}$势研究了费米子^3He（2 ^3S_1）+ ^3He（2 ^3P_j）系统的束缚态，其中j= 0，1，2.摩尔光学物理，2009，42，015102）。单通道和多通道的计算已经进行，以调查科里奥利和非绝热耦合的影响。可能的实验观测的理论水平进行评估，使用标准的基础上，每个级别的短程字符和它们的耦合到亚稳态基态。确定了Pd3的长程能级，并提出了五条渐近线附近的30个短程能级供实验研究。
2011-07-14 cond-mat.quant-gas physics.atm-clus physics.atom-ph
Formation of ultracold $^{7}$Li$^{85}$Rb molecules in the lowest triplet electronic state by photoassociation and their detection by ionization spectroscopy
我们报告的超冷$^{7}$ Li $^{85}$ Rb分子的形成在$a^{3}Σ^{+}$电子状态的光缔合（PA）和他们的检测通过共振增强多光子电离（REMPI）。利用我们的双物种Li和Rb磁光阱（MOT）装置，我们检测到PA共振，结合能高达~62 cm $^{-1}$低于$^{7}$ Li 2s $^{2}S_{1/2}$ $+$ $^{85}$ Rb 5 p $^{2}P_{1/2}$渐近线。此外，我们还利用REMPI光谱探测了$3^{3} Π$态和激发态的电子态，并确定了$a^{3}Σ^{+} (v" = 7 - 13)$、$3^{3} Π(v'_Π = 0 - 10)$和$4^{3} Σ^{+} (v'_Σ = 0 - 5)$的振动能级。我们的线分配同意从头计算。这些对以前未观察到的电子态的初步光谱研究对于发现将通过PA产生的超冷LiRb分子转移到电子基态的深束缚振转能级的过渡途径至关重要。
2015-03-06 physics.atom-ph
Pulsed Adiabatic Photoassociation via Scattering Resonances
建立了超冷原子在散射共振下形成超冷分子的绝热拉曼光缔合理论。基于一种计算方法，其中我们取代了连续与一组离散的“有效模式”，我们表明，共振的存在大大有助于形成深深束缚的分子状态。我们通过计算研究超冷$^{85}$ Rb原子对碰撞形成$^{85}$ Rb $_2$分子来说明我们的一般理论。单事件转移产量示出具有近统一的值为宽共振，而系综平均转移产量示出为更高的窄共振。的ARPA产额进行了比较（实验测量）的“Feshbach分子”磁缔合。我们的研究结果表明，在亚$μ$ K温度的ARPA的实验研究是必要的。
2011-06-20 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Feshbach-optimized photoassociation of ultracold $^6$Li$^{87}$Rb molecules with short pulses
本文研究了在磁费什巴赫共振附近短脉冲作用下，基态$^6$ Li $^{87}$ Rb分子通过$\mathrm{B}^1Π$电子态的双色光缔合.施加近共振磁场以混合初始波函数的超精细单重态和三重态分量并增强光缔合速率，然后通过第二脉冲将群体转移到基态。我们表明，产生的分子的绝对数量的增加高达三个数量级是可以实现的深绑定的振动水平。这种技术可以推广到具有可接近的磁费什巴赫共振的其他分子。
2013-11-12 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
Laser Intensity Dependence of Photoassociation in Ultracold Metastable Helium
本文研究了自旋极化亚稳氦原子与J=1，$0_u^+$态的三个最低振转能级的光缔合作用，其中$0_u^+$态渐近于2 $s {}^{3}$ S $_{1}+2p {}^{3}$ P $_{0}$，采用了对低激光强度有效的线位移的二阶微扰处理和两种非微扰紧耦合处理，一种是基于物质加激光系统的修饰态，另一个是基于修正的辐射耦合，该辐射耦合渐近消失，从而模拟实验条件。这些非微扰处理是有效的任意激光强度，并产生完整的光缔合共振配置文件。这两种变体给出了几乎相同的结果的线位移和宽度的共振，并表明它们对激光强度的依赖是非常接近线性和二次分别为两个最低的水平。的共振配置文件上叠加了显着的背景损失，这个亚稳态氦系统的功能不存在于其他系统中的光缔合的研究，这是由于激发态$0_u^+$电位的非常浅的性质。在低激光强度下，密耦合和微扰计算的线位移结果非常接近。
2009-07-15 physics.atom-ph
Creating a Quantum Degenerate Gas of Stable Molecules via Weak Photoassociation
量子简并分子代表了基础研究和实际应用的新范式。将已经量子简并的原子结合成分子，为解决将分子冷却到超冷温度的困难提供了一条至关重要的捷径。虽然缔合可以用激光或磁场诱导，但光缔合需要不切实际的激光强度来克服原子对和分子波函数之间的差的重叠，并且实验目前仅限于磁缔合。在这里，我们模拟现实生产的量子简并气体的稳定分子通过双光子光缔合玻色凝聚原子。激光频率的绝热变化将初始原子凝聚几乎完全转化为稳定的分子凝聚，即使对于低强度激光。偶极LiNa的结果提供了碱金属原子所需的光缔合激光强度的上限约为30 W/cm ^2，表明了超越磁缔合的量子简并分子的可行途径。
2010-08-10 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
A pump-probe study of the formation of rubidium molecules by ultrafast photoassociation of ultracold atoms
本文介绍了超冷铷分子光缔合产生的泵浦-探测实验研究和数值模拟。松散结合的激发态二聚体的形成被观察到作为第一步走向一个完全相干的泵浦转储方法的稳定Rb $_2$到其最低的地面振动状态。的人口，有助于泵探测过程的特征在于，并发现是从一个背景人口的预相关的分子不同。
2009-09-08 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.optics
Photoassociation and coherent transient dynamics in the interaction of ultracold rubidium atoms with shaped femtosecond pulses - I. Experiment
实验研究了超冷原子与整形飞秒激光脉冲的光缔合相互作用过程。我们证明了电子激发，束缚分子状态使用光谱切割飞秒激光脉冲调谐到铷D1或D2渐近线以下的铷原子对的光缔合。时间分辨的泵浦-探测光谱揭示了分子形成速率的相干振荡，这是由于电子激发中的相干瞬态动力学。振荡频率分别对应于铷D_1或D_2谱线的谱截止位置对渐近跃迁频率的失谐。作为脉冲能量的函数的分子光缔合信号的测量揭示了非线性依赖性，并指示非微扰激发过程。啁啾关联激光脉冲允许我们改变相干瞬态的相位。此外，在电子基态的分子的签名被发现，这是由于分子形成飞秒光缔合随后自发衰变。在随后的文章中[A]。Merli等人，的量子力学计算，比较以及与实验数据，并揭示了进一步的细节所观察到的相干瞬态动力学。
2009-04-01 physics.atom-ph physics.chem-ph
Formation of ultracold SrYb molecules in an optical lattice by photoassociation spectroscopy: theoretical prospects
采用最新的{ \em ab initio}方法，在Born-Oppenheimer近似下，计算了SrYb分子的基态和前15个激发单重态和三重态的势能曲线.还报道了描述大原子间距离色散相互作用的主导长程系数。电跃迁偶极矩已获得作为第一剩余的极化传播子计算的线性响应耦合集团方法限制到单和双激发。自旋轨道耦合矩阵元素已被评估使用多参考组态相互作用方法限制到单和双激发与一个大的活动空间。利用电子结构数据研究了连续激光光缔合实验中在光晶格中形成深束缚超冷SrYb分子的可能性。提出了在锶原子的相互结合线跃迁附近，锶原子进入强自旋-轨道混合的$b^3Σ^+$、$a^3Π$、$A^1Π$和$C^1Π$态的振动能级，随后有效稳定进入电子基态的$v^{\prime\prime}=1$振动能级的光缔合。利用$v^{\prime\prime}=1$到$v^{\prime\prime}=0$的碰撞衰变，可以积累基态SrYb分子。或者，如果光晶格的捕获频率足够大，并且脉冲之间的相位相干性可以保持至少几十微秒，则可以通过受激拉曼绝热通道进行$v^{\prime\prime}=0$的光缔合和稳定。
2011-04-15 physics.atom-ph
Vacuum-Induced Coherence in Ultracold Photoassociative Ro-Vibrational Excitations
我们表明，属于同一分子电子构型的两个激发振转态之间的相干性产生很自然，由于它们与电磁真空的相互作用。对于在所需的振转态的分子的初始制备，我们建议采用超冷光缔合的方法。然后，受激分子的自发衰变引起受激振转态之间的真空诱导相干。我们从理论上证明了一个有趣的相互作用的影响，由于真空诱导的相干性和光缔合。我们将我们的理论应用于玻色子镱（^{174}Yb）原子的光缔合，这似乎是一个有前途的系统，探索这种相互作用。这里讨论的影响可以是重要的控制分子系统中的消相干和耗散。
2012-01-11 physics.atom-ph
Feshbach-resonant Raman photoassociation in a Bose-Einstein condensate
我们通过脉冲拉曼光缔合的两个组件的玻色-爱因斯坦凝聚体附近的强费什巴赫共振，反直观和直观的脉冲序列的稳定的异质结分子的形成模型。与单独的激光相比，弱拉曼光缔合对于违反直觉的（直觉的）脉冲序列被增强多达十（五）倍，而强拉曼光缔合几乎没有增强-无论脉冲序列如何。更强的原子内、分子内或原子-分子碰撞导致转换效率的预期降低，但是更强的环境原子间碰撞导致稳定分子产生的效率的意外增加。数值结果与解析近似值吻合较好。
2011-10-13 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Formation of deeply bound ultracold Sr_2 molecules by photoassociation near the ^1S + ^3P_1 intercombination line
基于最新的从头计算方法，我们预测了Sr_2分子在电子基态任意振动能级上光缔合形成的可行性。关键是c^3 <$_u、A^1 <$_u^+和B^1 <$_u^+态之间的强自旋轨道相互作用。它不仅产生了一个有效的偶极矩，允许在^1S + ^3P_1相互结合线附近发生自由到束缚的跃迁，而且还通过共振耦合的激发态振转能级到基态X^1 π_g^+势的深束缚振转能级，促进了束缚到束缚的跃迁，其中v”低至v”=6。自旋-轨道相互作用对这两种光路都有影响。因此，具有到深度束缚基态能级的最大束缚到束缚跃迁时刻的那些激发态能级也表现出足够的光缔合概率，与Zelevinsky等人先前观察到的最低弱束缚激发态能级的光缔合概率相当[Phys.Rev.Lett. 96，203201（2006）]。我们的研究为在基态水平上有效地光缔合产生Sr_2分子铺平了道路，该水平适合于测试电子与质子质量比的实验。
2012-03-20 physics.atom-ph
Two-photon photoassociation spectroscopy of the $^{2}Σ^+$ YbLi molecular ground state
本文报道了在光偶极阱中用双光子光谱法测量了顺磁性$^{174}$ Yb $^{6}$ Li分子的电子基态几个弱束缚振动态的结合能。我们从理论上分析了实验光谱，得到了对基态分子长程势的精确描述。基于所测得的结合能，我们得到了改进的种间$s$ -波散射长度值$a_{s0}=30$ $a_0$ .利用相干双光子光谱技术，我们还观察到异质结Yb-Li系统中“暗”原子-分子叠加态的产生。这项工作是通过超冷原子混合物的缔合有效生产超冷YbLi分子的重要一步。
2019-07-08 physics.atom-ph
Observation of Bose-enhanced photoassociation products
我们使用玻色增强拉曼光缔合产生${^{84}\mathrm{Sr}_2}$分子。我们利用受激拉曼绝热通道（STIRAP）技术在玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）上产生了多个超冷分子$8 \times 10^3$。这种化学反应是唯一可能的，因为玻色增强的光学跃迁偶极矩之间的初始原子状态和中间分子状态。我们研究玻色增强的效果，通过测量跃迁拉比频率在BEC和比较它与两个原子的莫特绝缘体网站的测量。通过打断二聚体的键，直接观察分离的原子，我们测量了分子的非弹性碰撞速率参数。我们讨论了应用玻色增强STIRAP转换BEC的原子到BEC的分子的可能性，并认为所需的效率STIRAP是在实验范围内。
2017-08-01 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Rotational excitations in two-color photoassociation
我们证明了在超冷光缔合作用中，用两个激光场激发更高的转动态J > 2是可能的。通常，在超冷温度下，在维格纳阈值定律的范围内，较高的J态在光缔合中被抑制。我们提出了一个方案，其中一个强激光场驱动光缔合跃迁接近J = 1或J = 2的电子激发分子的特定振动能级的转动状态。另一个激光场被调谐到光缔合共振附近，具有相同振动态的J > 2个转动能级。强激光场诱导出强的连续束缚偶极耦合。由此产生的两个碰撞原子之间的偶极力修改continnum状态形成continnum绑定的修饰状态的continnum配置中的较高的分波的重要组成部分。当第二激光器在较高J态的共振附近扫描时，由于来自修改的连续的光缔合跃迁，这些状态变得被填充。
2009-10-22 physics.atom-ph physics.optics
Triatomic Photoassociation in an Ultracold Atom-Molecule Collision
本研究通过理论分析，探讨了超冷条件下碱土原子与双原子分子碰撞中光子吸收的三原子复合物形成机制，并验证了模型与已有实验结果的一致性。
2022-07-05 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
Mass scaling and non-adiabatic effects in photoassociation spectroscopy of ultracold strontium atoms
我们报告了超冷$^{86}$ Sr原子在相互结合线附近的光缔合光谱，并提供了理论模型来描述所获得的束缚态能量。我们表明，仅使用与$^1S_0$ $+$ $^3P_1$渐近线相关的分子状态不足以提供一个质量缩放的理论模型，该模型将再现迄今为止研究的所有同位素的束缚态能量：$^{84}$ Sr，我们将其归因于最近发现的$^{86}$ $+$ $^3P_1$ $0_u^+$之间的避免交叉（$^3Π_u$）和$^1S_0$ $+$ $^1D_2$ $0_u^+$（$^1Σ^+_u$）在短距离的势曲线，我们建立了一个质量标度的相互作用模型，定量地再现了可用的$0_u^+$和$1_u$的束缚态能量的三个稳定的玻色子同位素。我们还提供了同位素特定的双通道模型，将旋转（科里奥利）混合之间的$0_u^+$和$1_u$曲线，而不是质量缩放，能够定量描述实验中观察到的振动分裂。我们发现，使用国家的最先进的从头计算势曲线显着提高了定量描述的两个-8 GHz的束缚态之间的科里奥利混合在$^{88}$ Sr在以前使用的模型势。我们发现，最近报道的$^{84}$锶的能级之一不遵循长程束缚态系列和理论上的可能原因。最后，我们给出了所有光缔合线的科里奥利混合角和线性塞曼系数。长程范德华系数$C_6(0_u^+)=3868(50)$ ~a.u.和$C_6(1_u)=4085(50)$ ~a.u.本文报告
2014-07-30 physics.atom-ph
Photoassociation spectroscopy of weakly bound $^{87}Rb_{2}$ molecules near $5P_{1/2} +5S_{1/2}$ threshold by optical Bragg scattering in Bose-Einstein condensates
利用光学布拉格散射方法研究了$^{87}Rb$玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）在$5P_{1/2} +5S_{1/2}$解离极限附近激发态的高分辨光缔合（PA）光谱.由于BEC中光学布拉格散射的探测具有很高的信噪比，我们获得了$5P_{1/2} +5S_{1/2}$解离极限附近$\pm1$ GHz范围内分子激发态的高分辨率PA谱。与传统的陷阱损耗法进行了比较，结果表明两者吻合得很好。观察到许多有趣的分子激发态现象，如光致频率移动和从$|F=1\rangle$到$|F^{\prime}=2\rangle$的原子跃迁中的反常强束缚分子谱线。在$5P_{1/2} +5S_{1/2}$解离极限附近的$\pm1$ GHz范围内观察到的分子激发态是以前从未报道过的，这将有助于进一步完善解离极限附近的长程束缚态模型。
2020-10-18 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Short-pulse photoassociation in rubidium below the D$_1$ line
从理论上研究了两个超冷铷原子的光缔合以及随后在单重基态和最低三重态形成稳定分子的过程。该方法采用激光脉冲通过与$5S+5P_{1/2}$渐近线相关的激发态诱导跃迁。单重基态或最低三重态的弱结合分子可以通过单个脉冲产生，而更深结合分子的形成需要双色泵浦-转储方案。只有当泵和转储步骤都存在有效的机制时，才能产生单重基态或最低三重态的更深结合的分子。虽然长程$1/R^3$ -电位允许有效的光缔合，但稳定化通过$0_u^+$状态的共振自旋-轨道耦合来促进。因此可以形成由几个波数束缚的单重态基态分子。这提供了一个有前途的第一步，基态分子，是超冷的平移和振动自由度。
2006-01-28 physics.atom-ph
Formation of deeply bound ultracold LiRb molecules via photoassociation near the Li 2S$_{1/2}$ + Rb 5P$_{3/2}$ asymptote
我们提出的光谱超冷$^7$锂$^{85}$ Rb分子在其电子基态形成的自发衰变的弱结合的光缔合分子。从双粒子磁光阱（MOT）中的原子开始，在4（1）电子态形成弱束缚分子，其对应于短距离的B $^1Π$态。这些分子自发衰变到电子基态，我们使用共振增强多光子电离（REMPI），以确定在自发辐射后的电子基态的振动布居分布。从光谱中观察到的许多谱线与先前观察到的从X $^1Σ^+$基态电子态到B $^1Π$或D $^1Π$电子态的跃迁一致，其能级可能低至X $^1Σ^+$ $(v'' = 2)$。我们没有观察到衰变到弱束缚振动能级的X $^1Σ^+$或$^3Σ^+$的电子状态的光谱。我们还推导出LiRb $^+$分子离子的离解能下限为3900 cm $^{-1}$。
2014-12-01 physics.atom-ph physics.chem-ph
Continuous Production of Rovibronic Ground State RbCs Molecules via Short-Range Photoassociation to the $b^3Π_{1}-c^3Σ^+_{1}-B^1Π_1$ States
我们利用短程光缔合（PA）方法研究了$^{85}$ Rb $^{133}$ Cs的强混合$b^3Π_1-c^3Σ^+_1-B^1Π_1$态（Hund's case（c）表示法中的2（1）、3（1）和4（1）态）在13950 $-$ 14200 cm $^{-1}$能量范围内的旋振能级。对于选定的PA状态，振动和旋转分支的$X^1Σ^+$状态已被研究使用共振增强多光子电离和耗尽光谱。已经实现了以高达$\sim$ 1 $\times 10^4$分子/s的速率高效生产处于旋转电子基态的$X^1Σ^+ (v=0, J=0)$的$^{85}$ Rb $^{133}$ Cs分子。
2018-02-06 physics.atom-ph
Dynamical process of optically trapped singlet ground state $^{85}$Rb$^{133}$Cs molecules produced via short-range photoassociation
研究了X $^{1}$ $Σ$ $^{+}$（v”= 0）态$^{85}$ Rb $^{133}$ Cs分子分布在J”= 1和J”= 3转动态的动力学过程.所考虑的分子，从混合冷原子的短程光缔合形成，随后被限制在一个交叉的光学偶极阱。基于唯象速率方程，我们详细研究了$^{85}$ Rb $^{133}$ Cs分子在加载和保持过程中的动力学。测量了X $^{1}$ $^{85}$分子与超冷$^{85}$（或$^{133}$）原子的非弹性碰撞为1.0（2）$^{-1}$（1.2（3）$ \times$ 10 $^{-10}$ $^{-1}$）.我们的工作为研究单重态冷分子的动力学过程提供了一个简单而通用的方法。
2018-01-18 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
Photoassociation of multiple cold molecules in a dipole trap
本文通过在磁光阱中对Rb2进行光缔合获得精确振转光谱，并首次在光学偶极阱中实现多种振转态冷分子的光缔合，为同时制备不同种类冷分子及碰撞动力学研究提供了通用方法。
2024-02-25 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
Short-range Photoassociation of LiRb
我们已经观察到的短程光缔合的LiRb的两个最低振动态的$d\,^3Π$潜力。然后，这些$d\,^3Π$分子以每秒$\sim10^3$分子的生成速率自发地衰减到$a^3\,Σ^+$状态的振动能级。这是首次观察到许多这些$a\,^3Σ^+$水平。我们观察到交替的峰高的旋转光缔合光谱，这表明一个$p$ -波形状共振的散射状态。Franck-Condon重叠计算预测，与$d\,^3Π$的更高振动能级，特别是第六振动能级的光缔合应该以高达每秒$10^4$分子的速率填充$a\,^3Σ^+$状态的最低振动能级。这些结果鼓励进一步的工作来解释我们观察到的LiRb碰撞物理使用PEC。这项工作也激发了实验研究的短程光缔合到其他结合的分子，如$c\,^3Σ^+$或$b\,^3Π$，作为制备基态分子的前景。
2016-08-23 physics.atom-ph quant-ph
Rabi Oscillations between Atomic and Molecular Condensates Driven with Coherent One-Color Photoassociation
我们证明了玻色-爱因斯坦凝聚体的相干单色光缔合，这导致原子和分子凝聚体之间的拉比振荡。我们获得原子-分子拉比频率是可比的退相干率驱动光缔合的原子在$^{88}$锶凝聚体的亚稳$^{1}S_{0}+^{3}P_{1}$分子势，它具有较长的寿命和大的弗兰克-康登重叠积分与地面散射状态的弱束缚水平。在短时间内可以清楚地看到激发光谱的瞬态位移和加宽，它们产生了一个不对称的激发曲线，仅显示蓝失谐共振的拉比振荡。
2013-10-10 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Grid methods for cold molecules : determination of photoassociation lineshapes and rate constants
本文在网格方法的框架下对连续激光光缔合作用进行了描述。描述一个或多个束缚态通过辐射场耦合到多个连续流形的哈密顿量被写在能量表示中并对角化。治疗的一般性允许准确和有效地计算物理性质，如非线性高强度能量偏移，线形，和光缔合率都为孤立和非孤立的共振。在Mc Kenzie { \it et al} [Phys. Rev. Lett. { \bf 88}，090403（2002）]。速率与强度的依赖性的反转区域和非对称线形被预测在饱和极限以上发生。讨论了与Bohn和Julienne [Phys. Rev. A { \bf 60}，414（1999）]模型的比较。
2007-01-10 physics.atom-ph physics.chem-ph
Photoassociation of long-range $nD$ Rydberg molecules
我们观察到远程homopoly双原子$nD$里德堡分子photoassociated出的超冷气体的$^{87}$ Rb原子为34 $\le n \le$ 40。测量的$^{87}$ Rb $(nD-5S_{1/2})$分子态的基态结合能大于它们的$^{87}$ Rb $(nS-5S_{1/2})$对应物的基态结合能，表明分子键对里德伯原子的角动量的依赖性。我们展示了$^{87}$ Rb $(nD-5S_{1/2})$分子从低$n$时的分子结合主导状态向高$n$时的精细结构主导状态的转变[分别类似于Hund的情况（a）和（c）]。分析中包括$nD$里德伯原子的精细结构和$5S_{1/2}$原子的超精细结构。
2014-01-10 physics.atom-ph
Photoassociation inside an optical dipole trap: absolute rate coefficients and Franck-Condon factors
我们提出了一个远失谐的光偶极阱内的铯分子的光缔合的定量测量。陷阱耗尽动力学模型的推导，它允许提取绝对的光缔合速率系数的初始单光子光缔合步骤从测得的陷阱损失光谱。这种方法的灵敏度是通过测量的弗兰克-康登调制的弱光缔合过渡到低振动水平的外井的0 g状态，与6s+6p 3/2渐近线。将测量结果与理论预测进行比较。在磁光阱中，这些跃迁以前只能通过基态分子的电离间接观察到。
2004-10-01 physics.atom-ph
Photoassociation of a cold atom-molecule pair: long-range quadrupole-quadrupole interactions
应用静电相互作用多极展开的一般形式，计算了大间距下激发态原子（无精细结构）与基态双原子分子间的势能。这两个合作伙伴表现出永久的四极矩，使他们的相互四极-四极远程相互作用是有吸引力的足以结合三聚体。给出了激发态Cs（6 P）原子和基态Cs 2分子的数值计算结果.因此，实现光缔合的冷原子/二聚体对的前景进行了讨论，发现有前途的。该方法可以推广到分子间的长程相互作用，研究冷四聚体的形成。
2010-08-31 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
Molecule formation in ultracold atomic gases
本文综述了近年来在超冷气体中通过费什巴赫共振和光缔合作用形成分子的实验和理论研究进展。玻色子二聚体和费米子二聚体的长程态的分子玻色-爱因斯坦凝聚在2002-3年实现。玻色子二聚体的凝聚体被发现是短寿命的，但是费米子二聚体的凝聚体已经产生了。最近已经观察到三原子和四原子分子的特征。均质分子和杂质分子都是通过光缔合作用形成的，大多数是在非常高的振动能级上。最近的尝试，以产生超冷分子在短程状态（低振动能级）进行了描述。讨论了超冷分子碰撞的实验和理论工作。
2006-07-26 physics.atom-ph physics.chem-ph
High resolution photoassociation spectroscopy of the $^{6}$Li$_2$ $A(1^1Σ_u^+)$ state
利用$^6$ Li原子的简并费米气体的光缔合作用，对Li $_2$分子的$A(1^1Σ_u^+)$激发态的7个振动能级$v=29-35$进行了光谱测量.我们的测量的绝对不确定性是$\pm 0.00002$厘米$^{-1}$（$\pm 600$ kHz），我们使用这些新的数据，以进一步完善这种状态的分析潜力。这项工作提供了高精度的光缔合共振的位置至关重要的最终高分辨率映射的$X(1^1Σ_g^+)$状态，使进一步改善的s-波散射长度测定的锂，并使最终创建超冷基态$^6$锂$_2$分子。
2013-09-23 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Raman Photoassociation of Bose-Fermi Mixtures and the Subsequent Prospects for Atom-Molecule Cooper Pairing
我们从理论上研究了简并玻色-费米混合原子的拉曼光缔合以及原子和分子之间的反常（库珀）配对的前景。稳定的费米子分子通过自由束缚-束缚受激拉曼绝热通道产生，与纯玻色子系统相反，尽管碰撞也会发生。由于剩余的原子凝聚体增强了费米子内的相互作用，超流体向原子-分子库珀对的转变发生在比目前可行的温度低大约一个数量级的温度下。
2004-03-18 cond-mat.soft cond-mat.supr-con nucl-th
Detecting high density ultracold molecules using atom-molecule collision
利用单光子光缔合，我们获得了具有高数密度的超冷铷分子，这为分子量子简并提供了一种新的有效方法。提出了一种利用原子-分子非弹性碰撞探测超冷分子的新机制。共振耦合效应对${\rm X^1Σ^+_g}$基态${\rm ^{85}Rb_2}$形成的影响允许足够数量的更深结合的超冷分子，这引起了额外的陷阱损失和加热的共存原子由于非弹性原子-分子碰撞。因此，在光缔合过程之后，可以利用超冷铷原子与分子混合在交叉光偶极阱中的吸收图像来研究超冷分子。然后验证超冷分子的存在，并测量累积分子的量。这种方法是为了检测最终产生的超冷分子，因此不同于传统的用于研究缔合共振的陷阱损失实验。它由原子云的时间演化测量和衰变模型组成，据此估算了光阱中超冷${\rm ^{85}Rb_2}$分子的数密度为${\rm > 5.2\times10^{11} cm^{-3}}$。
2013-03-07 physics.atom-ph
