An optical clock with neutral atoms confined in a shallow trap
我们研究了利用晶格中的原子实现光钟所需的陷阱深度。我们发现，网站到网站隧道导致剩余的敏感性的原子动力学，因此需要大的深度（50 $100 E\_r$为Sr），以避免任何频率偏移或线加宽的原子跃迁在$10^{-17}-10^{-18}$水平。然而，这样大的深度和相应的激光功率可能导致困难（例如，高阶光位移、双光子电离、技术困难），因此人们希望在浅得多的陷阱中操作时钟。为了避免这个问题，我们建议使用加速晶格。加速度提升了相邻势阱间的简并度，强烈抑制了隧穿。我们表明，使用地球的重力，更浅的陷阱（下至$5 E\_r$的Sr）可以用于相同的精度目标。
2005-04-13 physics.atom-ph
Ultrahigh harmonics from laser-assisted ion-atom collisions
本文对线偏振强激光脉冲作用下离子-原子碰撞产生高次谐波进行了理论分析。发射出频率明显高于标准原子高次谐波产生的光子。这些谐波是由于两种不同的机制：（i）碰撞电子捕获和随后的激光驱动的电子在射弹和靶原子之间的转移;（ii）激光驱动的电子从射弹反射，导致在母原子处的复合。
2003-05-26 physics.atom-ph
Direct excitation of the forbidden clock transition in neutral 174Yb atoms confined to an optical lattice
本文报道了在一维光晶格中，偶174 Yb同位素的（6s^2）^1S_0 -（6s 6p）^3P_0钟跃迁的直接单激光激发。使用小的（~1.2 mT）静态磁场在578.42 nm处诱导时钟态之间的非零电偶极跃迁概率。观察到了20 Hz的窄共振线宽（FHWM）和高对比度，证明了中性原子共振品质因数为2.6 × 10 ^13的记录。先前未知的交流斯塔克位移消除（魔术）波长被确定为759.35+/-0.02 nm。这种使用计量学上优越的偶同位素的方法可以很容易地在当前的Yb和Sr晶格时钟中实现，并且可以在其他碱土类原子如Mg和Ca中创造新的时钟可能性。
2006-03-02 physics.atom-ph
Static and dynamic dipole polarizability of cylindrically confined hydrogen atom
研究了圆柱形约束下氢原子的非相对论静态和动态偶极极化率。用两种基于B样条的方法计算能量和波函数。第一种方法是基于变分的方法，而第二种方法是通过以乘积形式拟合不可分库仑势来进行的。计算出的能量与以前的计算非常好。它们收敛，以及偶极极化率，精确的自由原子的值。拟合方法被认为是有利的，因为它有助于节省计算时间而不损失精度。动态极化率已被报道为各种尺寸的限制圆柱。
2013-08-14 physics.atom-ph
Elucidating Fermi's Golden Rule via bound-to-bound transitions in a confined hydrogen atom
我们证明了一种有效的方法，用于计算绑定到连续的横截面检查过渡到绑定状态以上的电离能，结果将系统的兴趣放在一个无限的球形井。使用光电离的氢原子作为一个例子，我们证明了这种方法之间的收敛大体积的限制和精确的分析替代方法，使用能量归一化的连续波函数，这有助于阐明费米黄金法则的实施。随着约束半径的变化，所产生的系统的物理行为的变化进行了介绍和讨论。主量子数为$n$的各种原子态的光电离截面被认为遵守特定的标度律。
2012-09-17 physics.atom-ph
Low-Dimensional Few-Body Processes in Confined Geometry of Atomic and Hybrid Atom-Ion Traps
我们发展了一种有效的方法来处理原子和混合原子-离子阱中的低维少体过程。该方法基于V. Melezhik提出的二维离散变量表示（DVR）中的分裂算子方法，用于求解少维含时薛定谔方程。本文简要回顾了超冷原子共振过程的应用，并讨论了我们在原子-离子混合系统中的最新研究结果。并对该方法在低维少粒子系统物理其它热点问题中的应用前景进行了展望。
2018-12-04 physics.atom-ph quant-ph
Laser-cooled caesium atoms confined with magic-wavelength dipole inside a hollow-core photonic-bandgap fiber
我们报道了激光冷却铯原子装入空芯光子带隙光纤，并将原子限制在光纤的7 $μm$直径的核心与魔术波长偶极阱在$\sim$ 935 nm。魔波长的使用消除了由纤芯中的偶极陷阱引起的铯的852 nm光学跃迁的AC斯塔克位移，并抑制了由原子径向分布引起的原子系综的不均匀加宽。这开启了在毫秒的时间尺度上连续探测原子的可能性-比以前的工作中报道的时间长约1000倍，因为偶极阱不必被调制。我们描述了我们的原子加载设置和它的独特功能，并提出光谱测量铯的D $_{2}$线在连续波偶极阱高达$1.7 \times 10^{4}$内加载的空芯光纤。
2018-12-07 physics.atom-ph
Spectral characterization of the hydrogen like atoms confined by oscillating systems
研究了受均匀伪高斯振子约束的库仑系统的谱特性。这是使用生成泛函的有效计算方法。此外，该方法用于均匀谐振子约束的光谱表征，发现作为一个特定的情况下，伪高斯振荡器的限制。最后，通过研究有限半径不可穿透球与谐振子对原子的共轭作用，讨论了有限半径不可穿透球的禁闭问题。
2014-10-07 physics.atom-ph quant-ph
From harmonic to sound-like oscillations in a quantum gas confined in a gravity compensated shell trap
Université Sorbonne Paris Nord（索邦巴黎北大学）；CNRS UMR 7538（法国国家科学研究中心联合研究实验室第7538室）；Aix-Marseille University（艾克斯-马赛大学）；CNRS UMR 7345（法国国家科学研究中心联合研究实验室第7345室）
本研究探讨重力补偿壳层陷阱中量子气体的质心振荡，从谐波到类声振荡的转变，并分析声波与弛豫导致的阻尼效应。
2026-09-22 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Harmonic generation by atoms in circularly polarized laser fields: far-off and near resonances regimes
通过从头算数值模拟研究了原子与两个圆偏振且频率相关的激光场相互作用产生的谐波。文中给出了几种特殊谐波的详细特征。特别地，研究了通过光子吸收的总能量远离或接近不同原子态之间的能隙的两种不同情况。结果表明，谐波转换效率与内部原子结构密切相关，在某些特定情况下，谐波转换效率在小的频率范围内可以得到显著提高。
2003-11-07 physics.atom-ph
Enhanced harmonic generation and wave-mixing via two-color multiphoton excitation of atoms/molecules
本文研究了三能级原子/分子在强激光场中双色多光子共振激发的谐波产生和波混频。研究了对应于二次谐波产生的光谱的相干部分。在广义旋转波近似下得到的解析结果与数值计算符合得很好。应用于氢原子和同型双原子分子离子的结果表明，通过适当的激光脉冲多光子共振激发，可以有效地产生中等高次谐波。
2016-06-06 physics.atom-ph
Dependence of Resonant Absorption Linewidth on Atomic Vapour Column Thickness for D1 Line of Cs Atoms Confined in Nano-Cell
一种新的纳米电池，其原子蒸气层的纵向厚度L在350 - 5100 nm范围内平滑变化，允许研究Cs原子的D1和D2线的共振吸收，厚度从L = λ/2变化到L = 6 λ，步长为λ/2（λ = 852 nm或894 nm是共振激光波长）和不同强度的激光器。结果表明，在低激光强度下，从厚度L =（2n + 1）λ/2（n为整数）到L = 7 λ/2，共振吸收谱变窄，而在厚度L = n λ时，共振吸收谱变宽。对于相对高的激光强度（>1 mW/cm 2），当L = n λ时，发生吸收减少的速度选择性光泵浦/饱和共振（线宽接近自然线宽），并且以超精细跃迁为中心。给出了这些共振峰的可能应用。所建立的理论模型能很好地描述实验。
2007-12-30 physics.atom-ph
Detection of slow atoms confined in a Cesium vapor cell by spatially separated pump and probe laser beams
热气体中原子的速度分布通常通过能量的麦克斯韦-玻尔兹曼分布来描述，并假设各向同性。因此，原子在方位角θ下离开表面的概率应该演化为cos θ，尽管没有微观基础来证明这样的定律。以掠入射朝向或从表面移动的原子（即具有小的法向速度的原子，这里称为“慢”原子）的贡献揭示了在探测表面附近的稀原子蒸气的光谱方法的发展中必不可少的，使得能够在法向入射照射下实现亚多普勒分辨率。表面粗糙度和原子-表面相互作用可能会降低这种“慢”原子的概率。在这里，我们描述了一种方法来观察和计数这些慢原子依赖于机械歧视，通过空间分离的泵浦和探测光束。我们还报告了我们的实验进展朝着这样一个目标。
2013-06-12 physics.atom-ph
Multipole nuclear shielding factors of hydrogen atom confined by a spherical cavity
本文发展求和规则与变分微扰方法，计算球腔约束氢原子的多极核屏蔽因子，首次给出高阶结果，并揭示其渐近行为，为一般原子体系研究奠定基础。
2025-04-24 physics.atom-ph
First prediction of inter-Coulombic decay of C60 inner vacancies through the continuum of confined atoms
考虑到Ar@C60和Kr@C60富勒烯的光电离，C60内壳层激发通过受限原子的外壳连续体通过库仑间衰变（ICD）途径的衰减进行了详细研究。原子-C60杂化态的激发证明了ICD和电子转移介导衰变（ETMD）之间的相干性。这应该是占主导地位的阈值以上的衰减过程中的各种限制系统，这些共振的强度是这样的，他们应该服从研究光电子能谱学。
2015-12-22 physics.atm-clus physics.atom-ph
Calculation of ground- and excited-state energies of confined helium atom
本文计算了处于不可穿透球盒中的氦原子基态和三个低激发态激发态的能量。我们采用变分法的双参数变分形式对关联二粒子波函数进行了计算。仅用两个变分参数，我们就得到了基态和激发态能量的相当精确的结果。
2006-01-20 physics.atom-ph physics.chem-ph
Bose-Einstein condensation transition studies for atoms confined in Laguerre-Gaussian laser modes
冷中性原子的多重连通陷阱固定了量子气体的涡核。拉盖尔-高斯激光模式由于其相稳定性而对于这样的陷阱是理想的。报道了用拉盖尔-高斯LG{p}{l}光束形成的多重连通几何中囚禁的中性原子的玻色-爱因斯坦凝聚跃迁性质和热特性的理论计算。具体来说，我们考虑的原子被限制在反节点的LG{0}{1}激光模式失谐到红色的原子共振频率，和那些被限制在节点的蓝色失谐LG{1}{1}光束。我们比较了使用全势和用简谐振子势近似最小势的结果。我们发现，在陷阱参数与典型实验一致的情况下，全势和简谐振子的计算结果之间的偏差可达3%-8%。
2011-06-30 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Improving Efficiency of Sympathetic Cooling in Atom-Ion and Atom-Atom Confined Collisions
我们提出了一种新的方式，在电磁保罗陷阱的离子的交感冷却：它意味着使用冷缓冲原子在原子离子约束诱导共振（CIR）的区域。问题是，离子不可避免的微动及其与混合原子-离子阱中较冷原子环境相互作用的长程性质阻止了其共振冷却。我们发现，离子微动对其交感冷却的破坏性影响，但可以抑制在附近的原子-离子CIR。其起源是CIR附近原子-离子波函数的“费米子化”，其中原子-离子对表现为一对不相互作用的相同费米子。这阻止了原子与离子在共振附近的完全接近，并且不会增强离子的微动，这会干扰其交感冷却。以Li-Yb $^+$和Li-Yb受限系统为例，采用准经典量子方法研究了原子-离子和原子-原子受限碰撞中共振环周围的交感冷却效应.在这种方法中，冷原子的薛定谔方程与较热重离子或原子碰撞过程中的经典Hamilton方程同时积分。我们发现在原子-离子混合阱中，冷原子对离子的共振冷却是可能的。我们还表明，它是可能的，以提高效率的交感冷却原子陷阱，通过使用原子CIR。
2021-01-10 physics.atom-ph quant-ph
Rotating quantum droplets confined in a harmonic potential
本文研究了受限于一维谐势阱中的双组分二维自束缚量子液滴的旋转性质，发现其角动量承载方式随原子数和角动量大小在质心激发与涡旋激发之间转换，并讨论了激发谱。
2023-11-10 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Density functional theory calculation of ground state energy, dipole polarizability and hyperpolarizability of a confined helium atom
利用密度泛函理论计算了封闭在不可穿透球盒中氦原子的基态能量和密度。这些计算是通过变分求解Kohn-Sham方程，基态轨道按Slater型轨道展开来进行的。利用基态密度，我们计算了静态线性极化率和非线性超极化率，并研究了它们随禁闭半径的变化。我们发现极化率随限制半径的减小而单调减小，在强限制区，超极化率不仅减小，而且符号发生变化。
2010-06-23 physics.atm-clus physics.atom-ph
H2: entanglement, probability density function, confined Kratzer oscillator, universal potential and (Mexican hat- or bell-type) potential energy curves
我们回顾了封闭的，稳定的量子系统的谐振子理论。用限制Kratzer振子计算的墨西哥帽型H_2势能曲线（PEC）优于Rydberg-Klein-Rees（RKR）H_2 PEC。与量子力学相比，化学键理论得到了简化，因为一个受限的Kratzer振荡器给出了人们长期寻求的普适函数，曾被称为分子光谱学的圣杯。使用HF、I2、N2和O2 PEC对此进行了验证。我们量化了空间分离的H2量子态的纠缠，给出了一个辫子的观点。H2的相等概率，源自HA+HB或HB+HA，用高斯概率密度函数量化。在玻尔尺度下，受限谐振子在束缚两核子量子系统的所有极端情况下都表现得很好，并且可能在核尺度下也很有用。
2011-04-29 physics.atom-ph physics.gen-ph
Coulomb Correlation and Information Entropies in Confined Helium-Like Atoms
本文利用信息熵研究了受限H $^{-}$，He和Li $^+$原子在基态的电子关联.这样，为了更好地考虑库仑关联，采用了不同的变分波函数。所获得的$S_r$、$S_p$和$S_t$熵值对库仑相关效应敏感。在强约束条件下，库仑关联的影响可以忽略不计，采用独立粒子和两个不相互作用的电子被一个不可穿透的球笼约束的模型在这种条件下变得重要起来。最后，得到的能量值与文献中的结果吻合得很好。
2021-06-09 physics.atom-ph quant-ph
Electron and boson clusters in confined geometries: symmetry breaking in quantum dots and harmonic traps
我们讨论了半导体量子点中晶体电子团簇的形成和谐波陷阱中中性玻色子晶体模式的形成。在第一个例子中，我们使用椭圆形量子点中的两个电子的计算来表明电子可以本地化并形成分子二聚体。计算的单重态-三重态分裂（J）作为磁场（B）的函数与共隧穿测量结果一致，其行为反映了大B时二聚体的有效解离。了解点的形状和J（B）可以确定缠结的程度。在第二个例子中，我们研究强排斥中性玻色子在二维谐波陷阱。超越Gross-Pitaevskii（GP）平均场近似，我们表明，玻色子可以本地化，并形成类似的结晶环图案。结晶相的总能量与GP溶液相反地饱和，并且其空间范围变得小于GP冷凝物的空间范围。
2006-04-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el physics.atom-ph
Exploiting the local polarization of strongly confined light for sub-micron-resolution internal state preparation and manipulation of cold atoms
强限制光场必然表现出在亚波长尺度上变化的局部偏振。我们证明，这种单一的光学模式可以用来选择性地和同时操纵原子系综，这些原子系综彼此之间的距离小于一微米，并且与光场均匀耦合。该技术是实现与一个光学反射镜，它提供了一个强引导的光学模式和两个直径的铯原子的线性阵列之间的倏逝场接口。利用这一单一的光学模式，两个原子系综可以同时被光学泵浦到相反的塞曼态。此外，状态相关的光位移可以局部不同，从而使两个系综的独立相干操纵。我们的研究结果开辟了在纳米量子光学系统中对原子样品进行高级操作的途径。
2014-08-06 physics.atom-ph quant-ph
Deviations from generalized Equipartition in Confined, Laser Cooled Atoms
我们观察到一个显着的稳态偏离广义均分定理，经典统计力学的关键结果之一，在一个系统的限制，激光冷却原子。我们量化这种偏差，测量其动态，并表明其稳态值量化的偏离非热状态的热平衡，即使是非谐约束。特别是，我们发现，从均分增长偏离系统动力学变得更加异常。我们提出了数值模拟，验证实验数据，并揭示了通过系统的动能的不均匀分布，由相空间的分析分析支持。
2020-02-09 cond-mat.stat-mech physics.atom-ph
Optical cooling of interacting atoms in a tightly confined trap
在最近的一篇论文中，我们提出了一种新的利用光缔合跃迁来降低原子对碰撞能量的激光冷却方案。在那篇论文中，我们考虑了自由空间中的两个原子，即没有考虑陷阱对冷却过程的影响。在本文中，我们定性地讨论了扩展这一想法的可能性拉曼边带冷却的相互作用原子对被困在Lamb-Dicke（LD）制度。除了冷却之外，我们的方法对于操纵光晶格中原子的原位相互作用可能是重要的。
2017-03-21 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Analytical solutions of the Schrödinger equation for two confined atoms with van der Waals interaction
本文推导了谐振阱中范德瓦尔斯相互作用下两受限原子的薛定谔方程解析解，获得渐近行为并关联能谱与散射长度，可用于研究原子碰撞。
2024-02-02 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
Manipulating the Dipolar Interactions and Cooperative Effects in Confined Geometries
本文研究受限纳米结构中热蒸气的原子间相互作用，发现其偏离连续电动力学模型，并证明通过控制单原子饱和、多原子相互作用及原子云几何形状，可操控原子系综的光学非线性，为量子应用提供可扩展的混合平台。
2024-01-16 physics.atom-ph quant-ph
Mirror symmetry rupture in double photoionization of endohedrally confined atoms
本文用方势阱模型研究了He原子在球形富勒烯中心的光子碰撞双电子发射。该系统表现出作为井深的函数的避免的交叉的歧管，并且呈现镜面塌陷。然而，这种对称性被打破的三重微分截面，由于在初始状态的He电子的离域。此外，富勒烯潜力涉及更高的角动量分波被包括在该过程中，这修改了众所周知的两瓣截面从孤立的他。
2009-05-19 physics.atm-clus physics.atom-ph
Comprehensive Study of Properties of a Endohedrally Confined Ca Atom using Relativistic Many-body Methods
我们进行了理论研究的电子相关效应的原子性质的钙原子被困在一个有吸引力的球对称势阱的内嵌富勒烯C $_{60}$集群。用相对论耦合团簇理论计算了该原子的电子相关能、电离势和偶极极化率。我们还使用Dirac-Hartree-Fock（DF）方法、相对论二阶多体微扰理论（RMBPT（2）方法）和相对论无规相位近似（RRPA）方法进行了计算，以证明关联效应在这些性质中的传播。我们的结果与Phys. Rev. A { \bf 87}，013409（2016）中采用多构型Hartree-Fock（MCHF）方法的报道计算进行了比较。在相对论计算中，我们发现关联能随位深的变化趋势是相同的，但幅度很大。我们还确定了微分和总截面的电子弹性散射的自由和约束的Ca原子使用的电子电荷密度从Dirac-Hartree核心势（DFCP）和RCC方法来证明在这些属性中的作用的潜力深度。
2018-07-23 physics.atom-ph physics.comp-ph
Effective renormalized multi-body interactions of harmonically confined ultracold neutral bosons
本文计算了N个中性超冷玻色子在各向同性简谐势阱的基态中的重整化有效2-、3-和4-体相互作用，假定2-体相互作用是用零程赝势和能量相关赝势的组合来模拟的.我们的工作在零碰撞能量，这是必要的，以获得两个领先的有效的4体相互作用，并始终包括有限范围的现实2体相互作用的修正定义的散射长度为三阶。计算得到的主导级有效三体和四体相互作用能分别为U3 = -（0.85576.（a/l）^2 + 2.7921（1）（a/l）^3 + O[（a/l）^4]和U4 = +（2.43317.）（a/l）^3 + O[（a/l）^4]，其中w和l分别是谐振子的频率和长度，能量的单位是毫巴 *w。U3中三阶系数的一个标准差误差0.0001是由于估计缓慢收敛和的数值不确定性;其他两个系数是解析或数值精确的。有效的三体和四体相互作用在强关联的紧束缚系统中起着重要的作用。我们还进行了有限程玻色子-玻色子势的数值模拟，并与零程预测进行了比较，结果表明，对于现实的三阶处理，必须考虑有限程效应。特别是，我们表明，依赖于能量的赝势准确地捕获，通过三阶，有限范围的物理，并结合多体有效相互作用给出了良好的协议与数值模拟，验证我们的理论分析和预测。
2012-06-22 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
The two-body problem of ultra-cold atoms in a harmonic trap
研究了两个玻色原子与短程势相互作用并被囚禁在球对称谐振子中的情形。这个问题是完全可解的，并且与超冷原子的研究有关。我们表明，能谱是普遍的，无论相互作用势的形状，提供其范围是远远小于振子长度。
2008-10-20 cond-mat.other physics.atom-ph
Non-perturbative generation of above-threshold harmonics from pre-excited argon atoms in intense mid-infrared laser fields
利用中红外飞秒激光脉冲，对处于激发态的氩原子产生阈上谐波进行了实验研究。观测信号与驱动激光脉冲能量和偏振态的高度非线性关系表明了其非微扰特性。
2015-10-18 physics.atom-ph physics.optics
Localization of the valence electron of endohedrally confined hydrogen, lithium and sodium in fullerene cages
研究了三种不同富勒烯分子中$H$、$Li$和$Na$原子的价电子局域化。富勒烯分子的结构被用来计算作为经典的$(N+1)$体Lennard-Jones势的最小值的内原子的平衡位置。一旦确定了客体原子的位置，根据分子对称性，富勒烯空腔由短程吸引壳层建模，封闭的原子由有效的单电子势建模。为了研究内嵌化合物是否由中性富勒烯分子$X@C_{N}$内部的中性原子形成，或者如果封装的原子的价电子定位在富勒烯中，从而产生具有$X^{+}@C_{N}^{-}$形式的状态，我们分析了电子密度，到自由原子状态的投影，以及部分角波的权重。
2016-03-08 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
Hydrogen atom confined inside an inverted-Gaussian potential
本文考虑了被限制在可穿透球势中的氢原子。用深度$ω_0$、宽度$σ$的反高斯函数描述约束势，中心为$r_c$。特别地，该模型已被用于研究$C_{60}$富勒烯内的原子。对于角动量$l=0,1,2$的最低值，使用三种不同的数值方法计算系统的谱作为参数（$ω_0,σ,r_c$）的函数：（i）拉格朗日网格法，（ii）四阶有限差分和（iii）有限元法。显示的具体结果不少于11位有效数字。此外，在拉格朗日网格方法的相应的本征函数和期望值的$r$的前六个状态的$s, p$和$d$对称性，分别提出。并以准确的能量作为初始数据训练人工神经网络。它生成一个有效的数值插值。本文的数值结果改进和推广了文献中的结果。
2022-08-28 physics.atom-ph physics.comp-ph stat.ML
Universal solutions for interacting bosons in one-dimensional harmonic traps
我们考虑限制在一维谐振子陷阱中的相互作用玻色子系统。在微扰弱两体相互作用的限制下，系统表现出几个普适态，它们是一大类两体相互作用的精确解。这些状态与以前在旋转的玻色-爱因斯坦凝聚体中发现的精确解密切相关。
2001-08-28 cond-mat nlin.SI physics.atom-ph
