Statistical Aspects of Ultracold Resonant Scattering
与纯粹的原子碰撞相比，涉及分子的超冷碰撞由于可获得大量的振转态而具有支持更大数量的Fano-费什巴赫共振的潜力。为了处理这样的超冷原子-分子碰撞，我们制定了一个理论，纳入振转Fano-费什巴赫共振在统计的方式，而治疗的物理学的远程散射，这是敏感的超精细状态，碰撞能量和任何应用的电磁场，正是在多通道量子亏损理论。结合这两种技术，我们可以评估的影响，高度共振散射的阈值制度，特别是其依赖于超精细状态选择的碰撞。这使我们能够探索重叠共振制度中埃里克森波动的开始，这在核物理学中是众所周知的，但在超冷领域完全未被探索。
2012-03-30 physics.atom-ph
Controlling ultracold $p$-wave collisions with non-resonant light: Predictions of an asymptotic model for the generalized scattering volume
自旋极化超冷费米气体中的相互作用由$p$波碰撞控制，并可用$p$波散射体积表征。通过费什巴赫共振控制这些碰撞受到巨大的非弹性损失的阻碍。在这里，我们建议非共振光控制的$p$波碰撞，利用各向异性耦合的非共振光的原子的极化率。$p$波散射体积可以通过强非共振光控制，与$s$波散射长度非常类似。对于被紧密捕获的碰撞伙伴，非共振光引起与广义散射体积直接相关的能量偏移。这个效果可以用来爬上陷阱的梯子。我们还表明，控制广义散射体积意味着控制，至少大致上，在短原子间距离的光的偏振方向的粒子间轴的方向。我们的建议是基于一个渐近模型，明确占各向异性偶极-偶极相互作用，在长距离的超冷碰撞动力学。
2018-08-08 physics.atom-ph quant-ph
Quantum Mechanical Potentials and Inactive Electron Effects in Resonant Charge Exchange Collisions
采用平面波玻恩近似模型，研究了入射能量为30 keV ~ 1.89 MeV的He+ + He单电子俘获过程的散射角微分截面.在这个简单的框架内，我们研究的冻结核近似的影响，通过执行一个完整的5体计算，明确包括所有粒子的碰撞，并将其与一个单一的束缚态模型，忽略了束缚电子的弹丸和一个双束缚态模型，忽略了非活性电子在目标原子。结果与实验进行了比较，我们表明，包含在微扰势的惰性电子是更重要的包含在波函数。我们还引入了一个半量子力学微扰势，把原子电子看作量子力学电子云而不是点粒子。半量子力学微扰去除了存在于用Born型模型计算的截面中的深的、非物理的最小值，而且还具有大大减小小散射角截面的幅度的效果。
2018-11-22 physics.atom-ph
Laser induced collisions between Lithium isotopes
近共振冷却机制为锂同位素的激光诱导激发及其碰撞电离实验提供了理论依据。
2001-07-18 physics.atom-ph
Rydberg-State-Resolved Resonant Energy Transfer in Cold Electric-Field-Controlled Intrabeam Collisions of NH$_3$ with Rydberg He Atoms
在$\sim1$ K的平移温度下，利用低于15 V/cm的电场控制了NH-$_3$中的反转子能级到主量子数为$n=38$的三重里德堡态He原子的共振能量转移.实验在NH $_3$的脉冲超声束中进行，在He中以1：19的比例播种。在束流尾部的脉冲放电中制备了亚稳态1 s2 s $^3$ S $_1$能级的He原子。利用重NH $_3$和较轻亚稳He之间的速度滑移，以$\sim70$ m/s的质心碰撞速度进行碰撞研究。利用里德伯态选择性电场电离证实了原子-分子碰撞中的共振能量转移。实验数据进行了比较的基础上的碰撞参量方法的碰撞伙伴之间的共振偶极-偶极相互作用的理论模型。
2020-01-23 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
Observation of resonant dipolar collisions in ultracold $^{23}$Na$^{87}$Rb rotational mixtures
报道了超冷玻色子$^{23}$ Na $^{87}$ Rb分子转动态混合物中偶极碰撞的研究.处于相反宇称的旋转状态的分子之间的大的共振偶极-偶极相互作用对它们的碰撞带来显著的修改，即使当不存在电场时。在这项工作中，这种效果是通过测量显着增强的两体损失速率常数的混合物。此外，偶极相互作用强度可以通过制备不同转动能级的NaRb混合物来调节。当转动能级组合不是最低能量时，也观察到超精细变化碰撞的贡献。我们测得的损耗速率常数与量子密耦计算，我们也提出了充分的细节是在很好的协议。
2020-12-22 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Near-threshold scaling of resonant inelastic collisions at ultralow temperatures
我们发现，广泛的共振{ \it非弹性}过程伴随着激发交换（如自旋交换，Förster共振，或角动量交换）的横截面表现出非常规的近阈值缩放$E^{Δm_{12}}$，其中$E$是碰撞能量，$Δm_{12}=m_1'+m_2'-m_1-m_2$，和$m_i$和$m_i'$是碰撞物种（$i=1,\,2$）的初始和最终角动量投影。特别是，非弹性截面的$Δm_{12}=0$过渡显示一个非常规的$E^0$缩放类似的弹性截面，和它们的速率消失为$T^{Δm_{12}+1/2}$。对于由偶次分波主导的碰撞（例如在相同内部状态下的相同玻色子），如果$Δm_{12}$是奇数，则标度被修改为$σ_\text{inel}\propto E^{Δm_{12} +1} $。我们提出了精确的量子散射计算，说明这些修改后的阈值法律共振自旋交换超冷Rb+Rb和O $_2$ +O $_2$碰撞。我们的研究结果表明，碰撞截面的阈值缩放仅由基本过程的能量（共振与放热），而不是由碰撞粒子的内部状态是否在碰撞中发生变化。
2021-05-25 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
Resonant dipolar collisions of ultracold molecules induced by microwave dressing
我们演示了微波敷料上的超冷，费米子${}^{23}$ Na ${}^{40}$ K基态分子和观察共振偶极碰撞的横截面超过三倍的$s$波幺正极限。这些碰撞的起源是接近分子的偶极子沿着分子间轴的共振排列，这导致了强烈的吸引力。我们解释我们的观察与一个概念上简单的两个国家的图片的基础上的康登近似。此外，我们进行耦合通道的计算，同意与实验观察到的碰撞率。虽然这里观察到的碰撞作为激光诱导的损失，微波敷料上的化学稳定的分子被困在盒电位可以使分子的强烈相互作用的偶极气体的创建。
2020-03-05 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.chem-ph
Resonant control of elastic collisions between $^{23}$Na$^{40}$K molecules and $^{40}$K atoms
通过研究$^{23}$ Na、$^{40}$ K分子和$^{40}$ K原子之间的热化，证明了它们之间弹性散射截面在费什巴赫共振附近的共振控制.弹性散射截面的变化超过两个数量级的共振附近，可以很好地描述了一个不对称的Fano轮廓。从弹性散射截面确定表征磁可调s波散射长度的参数。共振控制弹性散射截面的观测为研究强相互作用的原子-分子混合物提供了可能性，并提高了我们对复杂原子-分子费什巴赫共振的理解。
2022-03-09 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
State resolved investigation of Förster resonant energy transfer in collisions between polar molecules and Rydberg atoms
我们进行了全面的调查福斯特共振能量转移的氨分子和铷里德伯原子的室温热混合物。通过结合毫米波态转移和态选择场电离，实现了对里德伯原子布居的全态分辨测量。这允许的能量转移过程，如状态依赖性，氨压力的依赖性，并依赖于能量共振条件的方面进行详细研究。我们的结果为将来结合极性分子和里德伯原子的量子实验铺平了道路。
2018-09-03 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
Resonant magnetic field control of elastic scattering of cold 85Rb
在~（85）Rb原子F = 2，M = -2态的弹性散射碰撞速率中，观察到了与磁场有关的费什巴赫共振.将磁场改变几个高斯，碰撞率就会改变10，000倍，散射长度的符号可以保留。共振峰位于155.2（4）G，峰宽为11.6（5）G。从这些结果中，我们提取出的三个数量，表征相互作用的potassium大大改善值：范德华系数C6，单重散射长度，和三重散射长度。
1998-08-14 physics.atom-ph
Resonant and first-order dipolar interactions between ultracold molecules in static and microwave electric fields
我们从理论上研究了在微波或静电电场作用下极化的超冷极性分子之间的碰撞。我们系统地研究了磁场强度，微波极化，和失谐的旋转跃迁的依赖。我们计算的损失，在两体碰撞，实验上观察到的，并比较纯一阶偶极相互作用的预期结果。对于在静态电场作用下极化的基态分子，其动力学行为可用一阶偶极相互作用精确描述。对于微波修整，相反，共振偶极碰撞占主导地位的碰撞过程中，分子沿分子间轴重新取向，并与过渡偶极的全部强度相互作用。对于红色失谐，重取向只能在极端拉比频率下被抑制。对于蓝色失谐的微波，共振偶极相互作用占主导地位，甚至高拉比频率，导致微波屏蔽圆极化和结构性损失，由于共振线极化。计算结果给出了费米$^{23}$ Na、$^{40}$ K和玻色子$^{23}$ Na、$^{39}$ K分子的数值结果。
2021-06-03 physics.atom-ph quant-ph
Resonant collisional shielding of reactive molecules using electric fields
对分子相互作用的完全控制，包括反应损失，将在量子科学中开辟新的前沿。在这里，我们展示了极端的可调谐性的化学反应速率，通过使用外部电场转移激发碰撞通道的超冷分子与初始碰撞通道的简并。在这种情况下，共振偶极相互作用在远距离混合通道，显着改变分子间的潜力。我们准备费米钾铷（KRb）分子在他们的第一个激发旋转状态，并观察到一个三个数量级的调制的化学反应速率，因为我们调整电场强度的百分之几跨越共振。在准二维几何中，我们精确地确定了碰撞的三个最低角动量投影的贡献。利用共振特性，我们屏蔽了分子的损失，并将反应速率抑制在背景值以下一个数量级，实现了极性分子在大电场中的长寿命样品。
2020-09-16 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.chem-ph
Quantum dynamics of resonant molecule formation in waveguides
我们探讨了波导中异质原子碰撞的量子动力学，并证明了极性分子共振形成的一种新机制的存在。分子形成几率可以通过改变表征原子种类横模的陷阱频率来调节。这种效应的起源是在封闭的横向通道中，由于原子碰撞过程中相对运动和质心运动的约束诱导混合，导致双原子连续谱与质心激发态的耦合。
2009-05-18 physics.atom-ph physics.chem-ph
Nonlinear magneto-optical rotation of frequency-modulated light resonant with a low-J transition
本文提出了一种低光功率下的J=1-> J '= 0跃迁的调频光非线性磁旋光理论。该理论是为无多普勒过渡，然后修改，以占多普勒展宽和速度混合由于碰撞。理论结果与铷D1线的实验数据定性一致。
2003-10-29 physics.atom-ph
Resonant dt-mu formation in condensed hydrogens
研究了μ子分子dt-mu在t-mu原子与凝聚态H/D/T靶碰撞中的共振形成。本文引入了一种特殊的共振关联函数，它是Van Hove单粒子关联函数的推广，用于计算此类目标的共振形成率。该函数是在多晶谐波固体的情况下导出的。还发现了一个一般的渐近形式的共振关联函数的高动量转移，适用于任何固体或稠密流体的氢同位素目标。采用各向同性固体的德拜模型，对零压下固体分子氢的速率进行了数值计算。结果表明，凝聚态的共振形成效应是强的，这解释了一些意想不到的实验结果。特别是，共振配置文件的影响，由大的零点振动的氢同位素分子绑定在所考虑的晶体，即使是高（1 eV）的碰撞能量。这对于解释在TRIUMF进行的dt-mu-形成率的飞行时间测量是重要的。对于固定的目标温度和稳态条件，固体D/T目标中的dt-mu-形成速率的计算平均值与PSI和RIKEN-RAL实验吻合得很好。
2005-03-22 physics.atom-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
Electrically tuned Förster resonances in collisions of NH$_3$ with Rydberg He atoms
在交叉束装置上研究了弱电场对X $^1$ A $_1$基态的NH-$_3$与主量子数为$n = 36$ - $41$的三重态里德堡He原子之间共振能量转移的影响.对于$n$的这些值，在零电场中，里德堡态与$|ns\rangle$和$|np\rangle$态之间的电偶极跃迁可以被调谐到与NH $_3$中的基态反转跃迁共振，能量转移通过福斯特共振发生。在实验中，里德堡He原子，在脉冲超声束中旅行，从亚稳态$1s2s\,^3S_1$水平的共振双光子激发制备和跨越NH $_3$的溢出束，然后被检测的状态选择脉冲电场电离。共振能量转移过程通过监测来自$|ns\rangle$和$|np\rangle$ Rydberg态的电离信号的变化来确定，对于每个$n$值。电场的实验数据的依赖性是在良好的协议与计算结果，其中的共振偶极-偶极耦合之间的碰撞伙伴占。
2017-05-03 physics.atom-ph physics.chem-ph
Probing resonant energy transfer in collisions of ammonia with Rydberg helium atoms by microwave spectroscopy
我们提出的实验结果表明，Förster共振能量转移的光谱检测从NH $_3$在$X\,^1A_1$基态电子状态的氦原子在1 s $n$ s\，$^3$ S $_1$里德堡水平，其中$n=37$和$n=40$。对于这些$n$值，氦中的1 s $n$ s\，$^3$ S $_1\rightarrow$ 1 s $n$ p\，$^3$ P $_J$跃迁与NH $_3$中的基态反转跃迁接近共振，并且可以通过使用小于10 V/cm的电场的共振来调谐。在实验中，通过$^3$ S $_1$和$^3$ P $_J$里德堡能级的直接状态选择性电场电离，并通过监测从$^3$ P $_J$能级脉冲微波转移后的$^3$ D $_J$能级的布居，检测能量转移。通过微波光谱方法的检测代表了探测碰撞能量转移过程和原子-分子相互作用发生的环境的高度状态选择性、低背景的方法。实验观察到的电场依赖性的共振能量转移过程中，探测直接电场电离和微波转移，同意与使用一个简单的理论模型的能量转移过程的计算结果。对于在零电场中用在1 s40 s1，$^3$ S $_1$能级中制备的原子进行的测量，随着NH $_3$密度的增加，已经确定了从单个能量转移通道可以被隔离用于检测的状态到多个碰撞通道开始发挥作用的状态的转变。
2018-01-04 physics.atom-ph physics.chem-ph
Resonant Phenomena in Antihydrogen-Hydrogen Scattering
基于原子-反原子相互作用的渐近性质，我们给出了冷氢-反氢碰撞的一种处理方法。我们推导出弹性和非弹性截面和散射长度的一般公式，并分析它们对表征碰撞过程非弹性的参数的敏感性。考虑到非弹性，我们得到了复散射长度的界。我们研究了强核力和同位素效应在$\bar{\rm H}{\rm H}$和$\bar{\rm H}{\rm D}$碰撞中的影响，并证明了由于近阈值窄${\rm H}\bar{\rm H}$（$\bar{\rm H}{\rm D}$）态的存在，这些效应的增强。同时考虑重排和强力的弹性和非弹性截面的值。得到了近阈值$\rm{H}\bar{\rm H}$态（复）能量的一般表达式。
2008-07-13 physics.atm-clus physics.atom-ph
Multichannel quantum defect theory for ro-vibrational transitions in ultracold molecule-molecule collisions
多通道量子亏损理论（MQDT）已被广泛应用于各种原子碰撞过程中的共振和非共振散射。近年来，该方法已被应用于冷碰撞相当成功，它已被证明是一个计算上可行的替代全密耦合（CC）计算时，自旋，超精细和外场效应。在本文中，我们描述了一种混合的方法，分子-分子散射，包括MQDT的简单性，同时明确使用CC计算处理短程相互作用。这种混合的方法，证明H $_2$ -H $_2$碰撞在全维，充分再现横截面的准共振旋转和振动跃迁的超冷（1 $μ$ K）和$\sim$ 1-10 K政权跨越7个数量级。它进一步表明，能量无关的短程$K$ -矩阵评估在超冷制度（1 $μ$ K）可以充分表征截面在mK-K制度时，没有形状共振。混合CC-MQDT形式主义提供了一种替代方法，完全CC计算在相当少的计算费用冷和超冷分子散射。
2014-08-04 physics.atom-ph physics.chem-ph
Full-dimensional quantum scattering calculations of rovibrationally excited HD+HD collisions
University of Nevada, Las Vegas（内华达大学拉斯维加斯分校）；Radboud University（拉德堡德大学）；Nicolaus Copernicus University in Toruń（托伦哥白尼大学）
研究HD+HD碰撞中罗-振动跃迁的全维量子散射计算，发现l=3部分波驱动共振特征，并在特定温度范围内呈现最大速率系数。
2026-03-03 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
Analysis of the near-resonant fluorescence spectra of a single rubidium atom localized in a three-dimensional optical lattice
补充信息是最近的工作W。Kim等，关于强Lamb-Dicke区中三维光晶格中单个铷原子近共振谱的物质波隧穿致增宽。
2010-12-07 physics.atom-ph quant-ph
Resonant charge-transfer in grazing collisions of H$^-$ with vicinal nanosurfaces on Cu(111), Au(100) and Pd(111) substrates: A comparative study
我们比较了单晶Cu（111），Au（100）和Pd（111）前体衬底与相邻纳米台阶的电子动力学。表面超晶格的未被占据的能带通过表面和以掠射角飞过的H $^-$离子之间的共振电荷转移（RCT）被填充为\textit{via}。一个量子机械波包传播的方法是用来模拟运动的活性电子的时间演化的波包密度被用来可视化的动力学通过超晶格。在反射束中的幸存离子分数通常表现出调制作为邻位阶尺寸的函数，并在访问图像状态子带色散的那些能量处显示峰值。然而，作为特定的基板选择的函数，以及基于两个离子轨迹的选择的离子-表面相互作用时间的离子存活的幅度的差异进行检查。在表面上的步骤之间产生驻波的方井模型很好地解释了所考虑的所有金属的离子存活概率中的最大值的能量，表明约束诱导子带形成的主要过程是相当稳健的。这项工作可能会激发测量和应用浅角离子散射光谱，以访问周期性纳米结构表面的电子子结构。
2019-07-05 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph
Resonance phenomena in ultracold dipole-dipole scattering
研究了玻色子和费米子极性分子超冷碰撞中的弹性散射共振。玻恩-奥本海默绝热表示的两体动力学提供了一个定性的分类方案和定量的WKB量子化条件，预测几个序列的共振态。结果发现，近阈值能量依赖的超冷碰撞截面变化显着的粒子交换对称性，玻色子系统显示出更平滑的能量变化比他们的费米同行。还描述了超冷碰撞中角分布的共振变化。
2008-09-15 physics.atm-clus physics.atom-ph
Transmission of near-resonant light through a dense slab of cold atoms
随机定位的共振散射体的光学性质是一个根本性的困难问题，要解决的密度和几何形状的范围很广。我们用近共振光探测一团稠密的铷原子云来进行实验研究。原子被限制在具有亚波长厚度的板状几何结构中。我们探测云的光学响应，因为它的密度，因此光致偶极-偶极相互作用的强度增加。我们还描述了一个耦合偶极子模拟的基础上，进一步补充微扰方法的理论研究。该模型定性地再现了光学深度饱和、跃迁展宽和共振蓝移的实验观察。
2017-12-05 cond-mat.quant-gas 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
Greatly enhanced absorption of non-resonant microwave fields by ultracold molecules near a Feshbach resonance
我们表明，碰撞诱导吸收的非共振微波光子的超冷分子的气体的概率显着增强附近的Feshbach散射共振。这可用于通过测量微波场吸收来检测超冷分子的费什巴赫共振，以及用于通过在宽范围的场参数中改变微波场的频率和强度来调谐超冷分子的弹性散射截面。
2010-10-27 physics.atm-clus physics.atom-ph physics.chem-ph
Effect of finite detection efficiency on the observation of the dipole-dipole interaction of a few Rydberg atoms
我们已经开发了一个简单的分析模型，描述在实验中测量的偶极-偶极相互作用在几个里德伯原子共振碰撞的多原子信号。结果表明，选择性场电离探测器的有限效率导致不同数目的里德伯原子共振碰撞谱的混合。给出了在一定探测效率下估算合适平均里德伯原子数的公式。我们已经发现，在一个和两个原子的信号中观察到的碰撞共振的振幅之间的关系的测量提供了一个简单的绝对检测效率和平均里德伯原子数的测定。我们还进行了钠原子束在小激发体积中的共振碰撞测试实验。分析了1 ~ 4个探测到的里德伯原子的共振态，并与理论作了比较。
2007-10-02 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph quant-ph
Evidence for parallel confinement in resonant charge transfer of negative hydrogen ion near metal surfaces
利用波包传播方法，我们发现H^-在Cu（111）表面附近的共振电荷转移过程受到瞬态杂化态的强烈影响。这些状态源自平行于表面的离子诱导的约束，以及金属电势沿表面法线的表面局部化特性。在典型的粒子表面散射实验中，这些状态的最低成员具有相互作用时间的顺序的寿命。电子概率密度的传播为这种效应提供了明确的证据，使这些瞬态的演化和衰减可视化。
2003-05-08 physics.acc-ph physics.atom-ph physics.chem-ph
Observation of vector and tensor light shifts in 87Rb using near-resonant, stimulated Raman spectroscopy
本文推导了~（87）Rb原子5s基态两个超精细能级的频率相关标量、矢量和张量动力学极化率。在动力学极化率表征的基础上，分析和测量了近共振受激喇曼跃迁5s基态子能级间的微分矢量和张量光移.这些结果表明，当光场与原子共振态远失谐且总电子角动量J是一个好的量子数时，碱金属原子基态的张量极化率是不存在的.在近共振情况下，光频移是非平凡的，确定与频率相关的矢量和张量动态极化率将有助于实现中性原子在量子信息和精密测量中的应用。
2018-05-15 physics.atm-clus physics.atom-ph quant-ph
