Inelastic Collision Rates of Trapped Metastable Hydrogen
我们报告的第一个详细的衰变研究被困亚稳态(2S)氢。通过对超冷H样品的双光子激发,我们已经产生了密度大于4 × 10^10 cm^-3、温度低于100 \muK的至少5 × 10^7个磁俘获的2S原子云。我们推导出实验值的总2S-2S两体损失率常数在这个温度制度。我们的结果是在最近的理论计算的范围内。我们还发现实验上限的速率常数损失由于非弹性1 S-2S碰撞。
2002-10-05 physics.atom-ph
Cooling dynamics of a single trapped ion via elastic collisions with small-mass atoms
本文研究了单个离子在小质量超冷原子缓冲气体中的共振冷却。有效的碰撞冷却是通过抑制碰撞诱导加热来实现的。我们试图用一个简单的速率方程模型来解释实验结果,并对每次碰撞的冷却效率进行定量讨论。我们在这项工作中获得的知识是一个重要的组成部分,推进技术的离子与中性原子的交感冷却。
2018-01-31 physics.atom-ph
Inelastic collisions of optically trapped metastable calcium atoms
研究了亚稳态钙原子($^{40}$ Ca)在光偶极阱中的二元碰撞.考虑了$^{3}$ P $_{0}$ -原子之间以及$^{3}$ P $_{0}$和$^{1}$ S $_{0}$ -原子之间的碰撞.在前一种情况下,弹性和非弹性碰撞参数分别为$5.4\times 10^{-11}\,\mathrm{cm}^{3}\mathrm{s}^{-1}$和$3.6\times 10^{-11}\,\mathrm{cm}^{3}\mathrm{s}^{-1}$。发现$^{3}$ P $_{0}$ -原子之间的碰撞的一小部分在单重态$^{1}$ S $_{0}$态中产生冷捕获原子,这表明这些碰撞的内能被辐射耗散。对于$^{3}$ P $_{0}$和$^{1}$ S $_{0}$ -原子的碰撞,我们发现了一个二体损失参数$8.5\times 10^{-11}\,\mathrm{cm}^{3}\mathrm{s}^{-1}$ .我们的观察表明,在$^{3}$ P $_{0}$ -态的亚稳态钙样品在高密度下是不稳定的,例如在量子计算或多体量子模拟方案中所需要的。
2013-11-18 physics.atom-ph
Collisional properties of trapped cold chromium atoms
我们报告的弹性截面和热化率的计算两个最大的自旋极化铬原子之间的碰撞在冷和超冷制度,有关缓冲气体和磁光冷却的铬原子。我们计算了Cr原子的势能曲线和范德华系数C6,并构造了两个碰撞Cr原子之间的相互作用势。我们探讨了形状共振对弹性截面的影响,发现它们显著地影响热化率。我们的计算值的s-波散射长度的幅度与最近的测量在超冷温度进行比较。
2003-09-16 physics.atom-ph
Systematic uncertainty due to background-gas collisions in trapped-ion optical clocks
我们描述了一个框架,用于计算由背景气体碰撞引起的捕获离子光学原子钟的频移和不确定性,并将此框架应用于$^{27}$ Al $^+$时钟,使总分数系统的不确定性低于$10^{-18}$。对于这个时钟,与38(19)nPa的室温H $_2$背景气体,我们发现,碰撞加热产生一个非热分布的运动态的平均时间膨胀移位的顺序$10^{-16}$在150 ms的探针,这是没有检测到的边带测温能量测量的结束。然而,碰撞加热的光谱信号的贡献被高度抑制,我们计算的BGC位移是$-0.6(2.4)\times 10^{-19}$,其中的移位是由于碰撞加热时间膨胀和不确定性是主要的最坏情况下的$\pm π/2$约束用于碰撞相移的$^{27}$铝$^+$叠加态。我们实验验证的框架,并确定在原位使用测量的碰撞率,导致混合物种离子对的重新排序的背景气体压力。
2019-07-23 physics.atom-ph
Cold Collision Frequency Shift of an Optical Spectrum of a Trapped Gas
我们开发了一个精确的总和规则,涉及的光谱移动的被困气体进行冷碰撞系统的可测量的数量。该方法演示了冷碰撞频移对气体的量子简并度的依赖性,并便于从数据中提取散射长度。我们应用该方法分析了磁囚禁氢原子的光谱数据,并确定了$1S-2S$散射长度的值。
1999-11-16 cond-mat physics.atom-ph
Ultracold collisions of a neutral atom with a trapped ion in 1D
本文通过全量子力学和绝热表示研究一维中$^6$Li原子与囚禁$^{171}$Yb$^+$离子的超冷碰撞,用单相位参数描述短程散射,发现低能共振分布与量子混沌及BGS猜想不符。
2025-06-18 physics.atom-ph
Large spin relaxation rates in trapped submerged-shell atoms
在500 mK附近的温度下,测量了磁囚禁铒和铥原子由于原子-原子碰撞引起的自旋弛豫。Er-Er和Tm-Tm碰撞的速率常数分别为3.0 × 10^-10 cm ^3 s^-1和1.1 × 10^-10 cm ^3 s^-1,比高磁性S态原子的速率常数大2-3个数量级。这是强有力的证据,额外的,占主导地位的,自旋弛豫机制,静电各向异性,在这些“淹没壳层”L > 0原子之间的碰撞。这些大的自旋弛豫速率意味着这些原子在磁阱中的蒸发冷却效率非常低。
2009-09-01 physics.atom-ph
Collisions of bosonic ultracold polar molecules in microwave traps
本文从理论上分析了圆极化微波场中线性极性分子间的碰撞。DeMille \cite{DeMille}提出的微波阱与其它阱相比似乎是相当有利的。在这里,我们已经证明,微波阱可以提供一个成功的蒸发冷却的极性分子在一个相当宽的频率范围内的交流场。我们认为,不仅基态极性分子可以被安全地捕获,其他一些态的分子也可以被安全地捕获。但是,分子可以安全地加载和捕获的状态取决于AC场的频率。
2009-03-18 physics.atom-ph
Collisional properties of cold spin-polarized nitrogen gas: theory, experiment, and prospects as a sympathetic coolant for trapped atoms and molecules
本文报道了氮原子冷自旋极化气体中碰撞诱导偶极弛豫的实验和理论研究。我们使用缓冲气体冷却来制造密度为5+/-2 x 10^{12} cm-3的14 N和15 N原子的捕获样品,并在毫开尔文温度下测量它们的磁弛豫速率。基于N2的7 Sigma_u电子态的精确从头计算相互作用势的严格量子散射计算表明,在宽的温度范围(1 mK至1 K)和磁场(10 mT至2 T)内,N + N碰撞中的偶极弛豫以~10^{-13} cm 3/s的缓慢速率发生。计算的偶极弛豫速率是不敏感的相互作用势的小的变化和自旋交换相互作用的大小,使测量的N原子密度的准确校准。我们发现计算和实验确定的速率之间的一致性。我们的研究结果表明,N原子是有前途的候选人,为未来的实验上的交感冷却的分子。
2011-03-04 physics.atom-ph
Chaotic scattering in ultracold atom-ion collisions
该研究通过数值模拟发现囚禁离子与自由原子的超冷碰撞中存在经典混沌,量化了其分形维数,证实实验相关条件下$^{88}$Sr$^+$离子与$^{87}$Rb原子碰撞的混沌现象并给出特征能量标度,为探索量子混沌提供了方向。
2024-01-31 physics.atom-ph
Collisions Between Ultracold Atoms and Cold Molecules in a Dual Electrostatic-Magnetic Trap
测量冷分子和超冷原子之间的相互作用可以详细了解基本的碰撞过程。这些测量可以使用各种实验几何结构来完成,包括两种物质都在光束中的情况,一种物质被捕获的情况,或者两种物质都被捕获的情况。同时捕获提供了显着更长的相互作用时间和相关的增加对罕见碰撞事件的敏感性。然而,结合原子和分子系统存在重大的实际挑战,这些系统通常具有相互竞争的实验要求。在这里,我们详细描述了一个实验系统,允许研究的冷碰撞之间的超冷原子和冷分子在一个双阱,其中的原子和分子被捕获使用静态磁场和电场,分别。作为该系统的能力的演示,我们研究氨($^{14}$ ND $_{3}$和$^{15}$ ND $_{3}$)分子和铷($^{87}$ Rb和$^{85}$ Rb)原子之间的冷碰撞。
2020-01-08 physics.atom-ph
High efficiency preparation of single trapped atoms using blue detuned light assisted collisions
我们报告的程序,我们获得了91%的单个85 Rb原子在光学微阱的装载效率。这可以在542 ms的总准备时间内实现。我们采用蓝色失谐光辅助碰撞实现的过程中,只有一个碰撞伙伴丢失。我们解释了有效地加载单个原子的机制,并讨论了限制最终效率的因素。
2012-08-03 physics.atom-ph quant-ph
Atom-molecule collisions in an optically trapped gas
在CO $\_2$激光偶极阱中研究了铯原子与铯$\_2$分子的冷非弹性碰撞.非弹性原子-分子碰撞可以用速率系数$\sim 2.5 \times 10^{-11} $ cm $^3$ s $^{-1}$观测和测量,主要与分子振转态的布居无关。纯原子和分子样品的寿命基本上受到静止气体碰撞的限制。纯分子陷阱的寿命范围为0.3 -1秒,比原子陷阱小四倍,这也是在纯磁陷阱中观察到的。我们给出了分子-分子非弹性碰撞速率的估计为$\sim 10^{-11}$ cm $^{3}$ s $^{-1}$ .
2005-09-23 physics.atom-ph quant-ph
Measurement of Rb-Rb van der Waals coefficient via Quantum Diffractive Universality
被捕获的原子或被捕获的分子与周围真空中的室温粒子之间的碰撞以与背景气体粒子的密度成比例的速率引起被捕获的粒子数的损失。这种碰撞的总速度平均损失率系数$\langle σ_\mathrm{tot} v \rangle$和损失率随陷阱深度的变化仅取决于碰撞伙伴之间的长程相互作用势。这种碰撞的普遍性以前被用来实现一个自校准的,原子为基础的,主要的压力标准,并验证了间接比较与孔板流量标准。在这里,我们使用碰撞普适性测量$\langle σ_\mathrm{tot} v \rangle = 6.44(11)(5) \times 10^{-15}~\rm{m^3/s}$的Rb-Rb碰撞,并推导出相应的$C_6 = 4688(198)(95)~E_ha_0^6$,在良好的协议与预测的基础上$\textit{ab initio}$计算和先前测量的$C_6$值。
2022-08-26 physics.atom-ph
Collisional trap losses of cold, magnetically-trapped Br atoms
Br $_2$从超声束的近阈值光解离产生被捕获在两个相对的永磁体之间形成的磁场最小值中的缓慢溴原子。在这里,我们量化的占主导地位的陷阱损失率,由于碰撞与两个来源的残留气体:由真空室的基础压力所限制的背景,和运载气体在超音速气体脉冲。由于与背景中的残余Ar碰撞的损失率遵循伪一级动力学,并且通过测量作为背景Ar压力的函数的该速率来确定从陷阱的碰撞损失的双分子速率系数。该速率系数小于总弹性碰撞速率系数,因为它仅对导致陷阱损失的那些碰撞进行采样,并且被确定为$\langleνσ\rangle = (1.12\pm0.09)\times10^{-9}\,\text{cm}^3\, \text{s}^{-1}$。计算的微分截面可以与该值一起用于估计$293\pm24\,\text{mK}$的陷阱深度。载气碰撞只发生在超声束脉冲的尾部。使用的微分截面验证的背景气体碰撞测量提供了一个估计的峰值分子束密度的$(3.0\pm0.3)\times10^{13}\,\text{cm}^{-3}$与一个简单的超音速膨胀模型的预测很好地吻合。最后,我们估计陷阱的损失率由于马约拉纳跃迁是可以忽略不计的,由于相对较大的陷阱原子相空间体积。
2014-12-18 physics.atom-ph physics.chem-ph
Stability and entanglement in optical-atomic amplification of trapped atoms: the role of atomic collisions
原子碰撞包含在光场和被捕获原子的相互作用系统中,允许场放大。我们研究了碰撞对系统稳定性的影响。并对原子与光场的纠缠度进行了研究。我们发现,对于初始处于真空态的原子场和初始处于相干态的光场,纠缠度不依赖于光场的强度和相位。我们表明,在指数不稳定的条件下,系统在很长一段时间内呈现出两个不同的固定纠缠度,碰撞只影响其中之一。
2007-03-21 cond-mat.other cond-mat.stat-mech physics.atom-ph
Thermalization of magnetically trapped metastable helium
我们观察到磁囚禁亚稳氦原子的弹性碰撞热化。我们的方法在应用RF刀后直接采样重建热能分布。我们的样品向平衡态的弛豫时间给出了接近幺正极限的弹性碰撞速率常数。
2001-02-21 physics.atom-ph physics.gen-ph
Cold Collision Frequency Shift of the 1S-2S Transition in Hydrogen
我们观察到囚禁自旋极化氢原子1 S-2S跃迁的冷碰撞频移。我们发现$Δν_{1S-2S} = -3.8(8)\times 10^{-10} n Hz cm^3$,其中$n$是样本密度。由此,我们推导出1 S-2S s波三重态散射长度,$a_{1S-2S}=-1.4(3)$ nm,这是在公平的协议与最近的计算。这种位移提供了一个有价值的探测器,可以探测被捕获样品中的密度分布。
1998-10-05 physics.atom-ph
Imaging recoil ions from optical collisions between ultracold, metastable neon isotopes
我们提出了一个实验方案,它结合了成熟的速度图成像方法,与冷阱亚稳态氖靶。该装置用于测量超冷亚稳态氖光碰撞中潘宁电离过程的分支比和反冲离子能量分布。提取了高激发二聚体势的势深,并与理论计算进行了比较。这种装置的构造、表征和应用非常简单,使其成为低能核物理界的一种独特工具,为精确测量低温、俘获、短寿命放射性同位素的β和β缓发中子衰变提供了机会。
2019-09-03 physics.atom-ph
Light-Assisted Collisions in Tweezer-Trapped Lanthanides
Universität Innsbruck(因斯布鲁克大学);Institut für Quantenoptik und Quanteninformation, Österreichische Akademie der Wissenschaften(奥地利科学院量子光学与量子信息研究所);Lund University(隆德大学)
研究光介导的单体和双体过程,通过光学镊子捕获的铒原子在近共振光下的相互作用,开发蒙特卡洛算法分析原子内部和外部动力学,验证模型后指导实验探索铒不同跃迁的碰撞效率与单原子制备保真度。
2026-03-02 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Sympathetic and swap cooling of trapped ions by cold atoms in a MOT
一个冷却和捕获的离子和原子的混合系统,为离子辅助冷化学和新颖的多体研究铺平了道路。由于单个俘获机制的不同,被俘获的原子明显比被俘获的离子冷,因此在组合系统中,强的二元离子$-$原子相互作用导致从离子到原子的热流。相反,被捕获的离子也可以被冷原子碰撞加热,使离子和原子之间的平衡变得有趣。在这里,我们的实验表明,铷离子(Rb $^+$)冷却接触磁光捕获(MOT)Rb原子,相反的一般预期的离子加热等离子和原子质量。从理论上解释了冷却机理,并用数值模拟加以验证。共振电荷交换(RCx)碰撞,它允许交换冷却的离子与原子,其中一个单一的掠射碰撞事件带来的快速离子休息的重要性进行了讨论。
2011-12-26 physics.atom-ph quant-ph
Cooling of trapped ions by resonant charge exchange
两种最广泛使用的离子冷却方法是激光冷却和通过弹性碰撞(EC)的感应冷却。在这里,我们展示了另一种冷却离子的方法,该方法是基于被困离子和超冷母原子之间的共振电荷交换(RCE)。具体地,被捕获的Cs $^{+}$离子通过与共捕获的超冷Cs原子的碰撞以及分别通过与共捕获的超冷Rb原子的碰撞而冷却。我们观察到Cs原子对Cs $^{+}$离子的冷却比Rb原子对Cs $^{+}$离子的冷却更有效。这表明除了Cs-Cs $^{+}$情况下的弹性离子-原子碰撞通道之外,还存在一种冷却机制,即通过RCE冷却。通过实验确定了RCE的冷却效率,发现碰撞前冷却比EC冷却高两个数量级。这一结果为进一步研究原子-离子杂化系统中电子跳跃电荷输运提供了实验依据。
2018-04-07 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.chem-ph
Very long storage times and evaporative cooling of cesium atoms in a quasi-electrostatic dipole trap
我们用一个非常简单的激光系统,在CO $_2$激光束的焦点上捕获了铯原子,时间长达几分钟。研究了非极化原子在电子基态的碰撞性质。定量分析了非弹性碰撞改变超精细态导致的陷阱损失。弹性碰撞导致捕获气体在约150 s的时间尺度内从25 $μ$ K蒸发冷却至10 $μ$ K。
2000-03-26 physics.atom-ph
Buffer gas cooling of a trapped ion to the quantum regime
在尽可能低的温度下,用囚禁的离子和原子气体进行精确的量子测量已经取得了巨大的进展。这些成功激发了将这两个系统合并的想法。通过这种方式,人们可以研究量子流体中离子杂质的独特性质,或者探索捕获离子量子计算机的缓冲气体冷却。值得注意的是,尽管原子-离子混合物实验很重要,但它仍然严格限于经典碰撞体系。本文报道了镱离子在超冷锂气体中的碰撞能量为$s$波能量的1.15(0.23)倍(或9.9(2.0)~ $μ$ K)。通过对自旋交换动力学的研究,我们观察到了与经典朗之万理论的偏离,表明了原子-离子碰撞中的量子行为。我们的研究结果开辟了许多机会,如探索原子离子费什巴赫共振,在类比中性系统。
2019-07-25 physics.atom-ph quant-ph
Power-Law Distributions for a Trapped Ion Interacting with a Classical Buffer Gas
在射频离子阱中,离子与理想气体的经典碰撞产生非麦克斯韦分布函数。分布具有幂律尾,其指数取决于缓冲气体与离子质量的比率。这为先前观察到的从冷却到加热的转变提供了统计解释。Monte Carlo结果在很宽的参数范围内近似Tsallis分布,并与实验从头算一致。
2009-03-03 physics.atom-ph
Electric-field-controlled cold dipolar collisions between trapped CH$_3$F molecules
达到高密度是多原子分子冷碰撞实验的关键一步。我们使用冷冻离心机加载多达2个$\times10^7$ CH $_3$ F分子到盒状电阱中,在约350 mK的温度下实现高达10 $^7$/cm $^3$的密度,其中弹性偶极横截面超过7 $\times$ 10 $^{-12}$ cm $^2$。我们测量的非弹性速率常数低于4 $\times$-10 $^{-8}$ cm $^3$/s和控制这些通过调整一个均匀的电场,覆盖了大部分的陷阱体积。与从头计算的比较,偶极弛豫得到了很好的协议。我们的技术和发现是通用的,并立即为其他冷分子碰撞实验相关。
2022-04-26 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
Improved estimate of the collisional frequency shift in Al$^+$ optical clocks
在原子钟中,背景气体粒子和被捕获离子之间的碰撞可以微妙地改变时钟跃迁的频率。这种效应的校正中的不确定性对捕获离子钟的总系统不确定性预算有重要贡献。使用一个非微扰的分析框架,开发了这个问题,我们估计的频率偏移Al $^+$离子时钟由于与氦和氢的碰撞。我们的计算显着改善的碰撞频移系数的不确定性,并表明,Al $^+$的碰撞频移为零的不确定性。
2019-09-11 physics.atom-ph quant-ph
Observation of single collisionally cooled trapped ions in a buffer gas
单个Ba离子被捕获在一个充满气体的线性离子阱中,并通过共振荧光以高信噪比观察。使用He(Ar)作为缓冲气体,在8 e-5 - 4 e-3 ° C的压力范围内实现了~5分钟(~1分钟)的单离子存储时间。在简单的单离子情况下,对缓冲气体中的陷阱动力学进行了实验研究。特别是,轻气体,如He和Ar的冷却效果和较重的气体,如氘的不稳定性进行了研究。一个简单的模型来解释所观察到的现象。
2007-07-05 nucl-ex physics.atom-ph
Measurement of collisions between laser cooled cesium atoms and trapped cesium ions
报道了超冷Cs原子与低能Cs+离子碰撞速率系数的测量。实验是在一个由Cs原子的磁光阱(MOT)和Cs+离子的Paul阱组成的混合阱中进行的。离子-原子碰撞赋予超冷Cs原子动能,导致它们从浅MOT逃逸,因此,减少MOT中Cs原子的数量。通过监测,使用荧光测量,Cs原子数和MOT加载动力学,然后拟合数据的速率方程模型,离子-原子碰撞率推导。Cs-Cs+碰撞速率系数$9.3(\pm0.4)(\pm1.2)(\pm3.5) \times 10^{-14}$ m $^{3}$ s $^{-1}$,测量的离子分布的最可几碰撞能量为95 meV($\approx k_{B}.1100$ K),是在公平的协议与理论计算。作为中间步骤,我们还测定了Cs $6P_{3/2}$原子在473 nm波长处的光电离截面为$2.28 (\pm 0.33) \times 10^{-21}$ m $^{2}$.
2020-08-19 cond-mat.quant-gas physics.app-ph physics.atom-ph
Magnetic trapping of silver and copper, and anomolous spin relaxation in the Ag-He system
我们已经用缓冲气体冷却捕获了大量的铜和银原子。最多可捕获3x10^12个铜原子和4x10^13个银原子。寿命长达5秒,受到与缓冲气体碰撞的限制。与He的弹性与非弹性碰撞率之比>~ 10 ^6,表明铜和银适合用于超冷应用。银-氦-3碰撞速率的温度依赖性随T ^[5.8]而变化。我们发现,这种温度依赖性是不一致的行为所预测的弛豫所产生的自旋-旋转相互作用,并得出结论,银-氦-3系统显示异常的碰撞行为中的多重分波制度。激光烧蚀的金在氦-3缓冲气体中的寿命太短,不允许捕获。
2008-08-04 physics.atom-ph
Spin-orbit interactions and quantum spin dynamics in cold ion-atom collisions
本文对Yb $^+$ -Rb离子-原子混合体系进行了精确的从头算和量子散射计算。该体系是开放量子系统、量子信息处理和量子模拟的理想体系。在Yb $^+$ -Rb冷碰撞中,我们发现二阶自旋轨道相互作用是超精细弛豫和退相干的主要来源。我们的结果与最近的实验观测结果符合得很好[L. Ratschbacher等人,物理修订信函110,160402(2013)]的超精细弛豫率的捕获Yb $^+$浸没在超冷Rb气体中。计算出的速率比Langevin捕获理论预测的小4倍,并显示出弱的$T^{-0.3}$温度依赖性,表明与统计行为的显着偏差。我们的分析强调了SO相互作用的有害性质,并意味着轻离子-原子组合,如Yb $^+$ -Li,应用于最大限度地减少超精细弛豫和退相干的超冷原子气体中的捕获离子。
2016-09-28 physics.atom-ph
Effects of the delocalized charge distribution in trapped ion-atom collisions
本理论工作将囚禁离子的点电荷替换为基于运动基态的离域电荷分布,发现囚禁频率显著影响离子-原子碰撞的弹性与输运截面,并提出通过测量离子加热速率验证该效应的实验方案。
2025-03-31 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.comp-ph
Low-energy molecular collisions in a permanent magnetic trap
冷的中性羟基自由基被斯塔克减速并被限制在由两个永久环形磁铁组成的磁阱中。OH分子在$\sim10^{6}$ cm $^{-3}$的密度和70 mK的温度下被捕获在振转基态。观察到被捕获的OH样品与He原子和分子D $_{2}$的超声束之间的碰撞,并测量了绝对碰撞截面。He-OH和D $_{2}$ -OH的质心碰撞能量分别从60 cm $^{-1}$调整到230 cm $^{-1}$和145 cm $^{-1}$调整到510 cm $^{-1}$,在低于84 cm $^{-1}$(OH基态旋转能级间距)的能量下产生减少的He-OH非弹性截面的证据。
2008-06-16 physics.atm-clus physics.atom-ph physics.chem-ph
Kinetics of a single trapped ion in an ultracold buffer gas
在超冷原子气体中浸没由射频阱限制的单个离子,将缓冲气体冷却的概念扩展到一个新的温度范围。离子的稳态能量分布由其在射频场中的动力学而不是缓冲气体的温度决定。此外,超冷气体的有限尺寸便于观察离子对缓冲气体的反作用。我们数值研究了系统的性质依赖于原子离子质量比,陷阱的几何形状,微分截面,和非均匀的中性原子密度分布。我们的模型只考虑弹性碰撞,很好地再现了实验结果。我们确定多余的微动设置的离子能量统计的典型尺度,并探讨超冷制度的迁移率碰撞截面的适用性。
2011-05-16 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