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
Precision Test of Mass Ratio Variations with Lattice-Confined Ultracold Molecules
我们提出了一种利用超冷分子在光晶格中精确测量质子-电子质量比随时间变化的方法。振动能量间隔对质量比的变化很敏感。与使用基于超精细间隔的原子钟的测量相比，这里讨论的方案是模型无关的，并且不需要分离不同物理常数的时间变化。探讨了应用零微分斯塔克位移光晶格技术高精度测量振动跃迁的可能性。
2007-08-14 physics.atom-ph
Two-photon photoassociative spectroscopy of ultracold 88-Sr
我们提出的结果从双光子光缔合光谱的最小束缚振动能级的X $^1Σ_g^+$状态的$^{88}$锶$_2$二聚体。结合能的测量使我们能够确定s波散射长度，$a_{88}=-1.4(6) a_0$。对于中间态，我们在亚稳态$^1S_0$ - $^3P_1$势上使用束缚能级，这提供了大的Franck-Condon跃迁因子和窄的单光子光缔合线，这有利于观察诸如Autler-Townes共振分裂的量子光学效应。
2008-08-26 physics.atom-ph
Absorption Imaging and Spectroscopy of Ultracold Neutral Plasmas
吸收成像和光谱学可以在超冷中性等离子体产生后的最初几微秒内探测其动力学。然而，数据的定量分析由于不均匀的密度分布、等离子体的膨胀以及离子可能缺乏全局热平衡而变得复杂。在本文中，我们描述了解决这些问题的方法。使用简单的假设的基本温度分布和离子运动，多普勒展宽的吸收光谱从等离子体图像可以相关的等离子体中的平均温度。
2004-07-27 physics.atom-ph physics.plasm-ph
Upper Limit on the Magnetic Dipole Contribution to the 5p-8p Transition in Rb by Use of Ultracold Atom Spectroscopy
本文报道了超冷$^{87}$ Rb原子电偶极禁戒5 $p_{3/2} \to 8p_{1/2}$跃迁的超精细分辨光谱测量结果。超精细的选择规则，使弱磁偶极子（M1）的过渡强度的贡献，以区分从更强的电四极（E2）的贡献。M1转变强度的上限被确定为比早期的实验测定小约50倍。我们还计算了M1矩阵元的期望值，发现它小于从实验中提取的上限。
2009-08-31 physics.atom-ph
Photoassociative spectroscopy at long range in ultracold strontium
我们报告的光缔合光谱$^{88}$锶$_2$在磁光阱上的${^1S_0}\to{^3P_1}$互组合线在689 nm。光缔合跃迁是用与461 nm处的${^1S_0}\to{^1P_1}$原子共振红失谐600-2400 MHz的激光驱动的。光缔合发生在非常大的核间距，和光缔合光谱的相对论延迟的强烈影响。一个适合的过渡频率确定的${^1P_1}$原子寿命（$τ=5.22 \pm 0.03$ ns），并解决了实验和最近的理论计算之间的差异。
2004-10-21 physics.atom-ph
State-dependent interactions in ultracold $^{174}$Yb probed by optical clock spectroscopy
本文报道了超冷$^{174}$ Yb玻色子在三维光晶格中散射特性的测量。原子莫特绝缘体中的占位是解决了高精度光谱上的超箭光学时钟过渡。导出了$^{174}$ Yb原子在基态$^1$ S $_0$和亚稳态$^3$ P $_0$的不同碰撞通道中的散射长度和损失率系数.这些研究为未来量子技术应用中双电子原子的实验研究设定了重要的限制。
2017-07-13 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Observation of photon recoil effects in single-beam absorption spectroscopy with an ultracold strontium gas
本文报道了超冷$^{88}$ Sr气体吸收689 nm单色光时的光子反冲效应，其反冲频率与锶中窄线跃迁$5\mathrm{s^2}\, ^1\textrm{S}_0 - 5\mathrm{s}5\mathrm{p}\, ^3\textrm{P}_1$的自然线宽相当。在高饱和区，由于光子反冲位移，吸收曲线变得不对称，这与自然线宽具有相同的数量级。该线型由光学布洛赫方程的扩展描述，包括在光子的发射和吸收过程中向原子的动量转移。我们的工作揭示了光子反冲效应在一个最简单的单光束吸收设置，这是显着相关的其他应用，如饱和光谱，拉姆齐干涉，吸收成像。
2022-01-15 physics.atom-ph
Microwave spectroscopy of ultracold-sodium least-bound molecular states
本研究通过微波光谱学精确测量了超冷钠最弱结合分子态的能量，并发现需对相互作用势进行微调以提高精度。
2026-01-05 physics.atom-ph
High-precision spectroscopy of ultracold molecules in an optical lattice
对紧密囚禁在光晶格中的超冷分子的研究可以拓展精密测量和光谱学的前沿，并为分子和基础物理提供更深入的见解。在这里，我们创建，探测和图像微开尔文$^{88}$锶$_2$分子在晶格中，并演示精确测量的分子参数以及相干控制的分子量子态使用光场。我们讨论了系统的灵敏度尺寸效应，一个新的绑定到连续光谱技术，高精度的结合能测量，并与这个丰富的实验系统的新物理的前景。
2015-12-21 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
Feshbach spectroscopy of an ultracold mixture of $^{85}$Rb and $^{133}$Cs
我们报道了在$^{85}$ Rb和$^{133}$ Cs的光阱混合物中观察到的种间费什巴赫共振。我们测量了14个物种间的功能，在最低的自旋通道的磁场范围从0到700 G，并表明它们是在良好的协议与耦合通道计算。种间背景散射长度在大范围的磁场中接近于零，允许通过种间热化灵敏地检测费什巴赫共振。我们的研究结果证实了Rb-Cs势曲线的质量，并为超冷极性分子的生产提供了有希望的起点。
2012-08-22 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
Feshbach Loss Spectroscopy in an Ultracold $^{23}$Na and $^{40}$K Mixture
我们在具有不同自旋状态组合的$^{23}$ Na和$^{40}$ K的超冷混合物中进行Feshbach光谱。我们在磁场高达350 G的条件下观察到24个新的种间费什巴赫共振。一个完整的耦合通道计算进行分配这些共振。其中12个共振被鉴定为d波费什巴赫共振。这些d波费什巴赫共振比基于先前模型势的预测系统地小约5 G。考虑到这些新的实验结果，我们改进了Na和K之间的Born-Oppenheimer势，并且对于所有观测到的费什巴赫共振，理论和实验都达到了很好的一致。
2017-09-05 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
High-precision multiband spectroscopy of ultracold fermions in a nonseparable optical lattice
光谱工具是理解复杂量子系统的基础。在这里，我们展示了高精度的多波段光谱在石墨烯样晶格使用超冷费米子原子。从测量的能带结构，我们表征了潜在的晶格势与相对误差为1.2 × 10^（-3）。这种复杂晶格势的精确表征是量子多体系统精确测量的重要一步。此外，我们解释了不同的带与模型的激发强度和实验研究它们的依赖性的扰动算子的对称性。这一见解表明，激发强度作为一个合适的观察相互作用的本征态的影响。
2018-05-06 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Molecular spectroscopy for ground-state transfer of ultracold RbCs molecules
我们对RbCs Feshbach分子的超冷样品进行单光子和双光子高分辨率光谱学，旨在确定量子气体体系中高效基态转移的合适途径，以产生偶极RbCs的量子气体。基态分子。单光子损失光谱使我们能够探测混合激发态（A1 <$+ - b3 <$0）0+分子的深束缚振转能级。双光子暗态光谱将初始Feshbach态连接到旋振基态。我们确定了最低振转能级的结合能|v”=0，J”=0>的X1 π +基态为DX 0 = 3811.5755（16）1/cm，相对于以前的数据，精度提高了300倍。我们现在能够进行到旋振基态的受激双光子拉曼转移。
2011-06-01 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
High Resolution Molecular Spectroscopy for Producing Ultracold Absolute Ground-State $^{23}$Na$^{87}$Rb Molecules
我们报道了一个详细的分子光谱学研究的最低激发电子态的$^{23}\rm{Na}^{87}\rm{Rb}$的超冷$^{23}\rm{Na}^{87}\rm{Rb}$分子的电子，振转和超精细基态。从弱束缚Feshbach分子出发，研究了$A^{1}Σ^{+}-b^{3}Π$耦合激发态的一系列振动能级.在解析、建模和解释了几条谱线的超精细结构后，我们成功地确定了一个长寿命能级，该能级是由$b^3Π$态的$0^+$和$0^-$组分之间的意外超精细耦合引起的，满足了向X $^1Σ^+$态的最低振转能级转移的所有要求。使用双光子光谱法，其结合能被测量为4977.308（3）cm $^{-1}$，这是迄今为止最精确的值。我们仔细校准了所有的跃迁强度，并证明了Feshbach分子到绝对基态的拉曼转移。
2017-10-13 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Microwave coherent spectroscopy of ultracold thulium atoms
最近，钍原子被冷却到玻色-爱因斯坦凝聚温度，从而打开了用该原子进行量子模拟的途径。然而，成功的模拟需要仪器来控制和读出原子的状态，以及控制不同物种或相同类型物种的不同状态之间的相互作用的能力。在本文中，我们提供了一个高保真度（93%以上）操纵的基态磁子级的钍，它利用了一个简单而有效的微波（MW）天线设计的实验演示。研究了基态能量最高超精细能级的相干时间和退相速率。
2020-07-27 physics.atom-ph
Feshbach spectroscopy of an ultracold $^{41}$K-$^6$Li mixture and $^{41}$K atoms
在600~G的外场下，我们观察到$^6$ Li种间费什巴赫共振69个，其中包括$^{41}$ K原子在不同自旋态组合下的13个弹性p波共振和6个宽d波共振。通过多通道量子亏损理论计算对这些共振态进行了归属，并对输入参数进行了改进，计算结果与实验值吻合较好。所观察到的广泛的p-和d-波共振显示一个完整的解决多重态结构。它们可以作为非零分波主导物理的重要模拟器。
2020-01-30 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Ultracold anions for high-precision antihydrogen experiments
用反氢原子（$\overline{\text{H}}$）进行的研究物质-反物质对称性和反物质引力的实验需要超冷的$\overline{\text{H}}$来达到最终的精度。一个很有希望得到比几开尔文更冷的反原子的方法是用激光冷却的阴离子来预冷反质子。由于弱结合的价电子在阴离子-主导的极化和相关效应-只有少数候选系统与合适的过渡存在。我们报告的实验和理论研究相结合，以充分确定相关的结合能，跃迁速率和分支比的最有前途的候选人La $^{-}$。利用横向和共线激光光谱法，我们确定了激光冷却跃迁的共振频率为$ν= 96.592\,713(91)$ THz，跃迁速率为$A = 4.90(50) \times 10^{4}$ s $^{-1}$。使用一种新的高精度的理论处理的La $^-$，我们计算尚未测量的能级，跃迁率，分支比，和寿命，以补充实验信息的激光冷却周期的La $^-$。新的数据建立的适用性的La $^-$的激光冷却，并表明，冷却过渡是显着强于建议由以前的理论研究。
2018-03-16 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Spectroscopy and Ground-State Transfer of Ultracold Bosonic $^{39}$K$^{133}$Cs Molecules
该研究通过单双光子光谱确定转移路径，利用STIRAP制备了温度1μK、最多3500个的基态超冷$^{39}$K$^{133}$Cs分子样品，效率71%，为强偶极量子物质研究提供了新平台。
2025-06-11 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Feshbach spectroscopy and analysis of the interaction potentials of ultracold sodium
我们研究了钠原子在绝对超精细基态的超冷样品中的磁费什巴赫共振。我们报告的观察三个s-，八个d-和三个g-波费什巴赫共振，包括一个更精确的测定两个已知的s-波共振，和一个s-波共振超过200 mT的磁场。使用耦合通道计算，我们已经改善了钠基态电位，考虑到这些新的实验数据，并推导出散射长度的值。此外，在渐近束缚态模型的分子状态导致的费什巴赫共振的描述。
2011-02-02 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Genetic fitting techniques for precision ultracold spectroscopy
我们提出了一种遗传算法的发展，用于拟合双原子分子的势能曲线的实验数据。我们的方法不涉及任何函数形式的拟合，这使得它成为一个通用的拟合过程。特别是，它需要一个猜测的潜力，也许从一个$ab \ initio$计算，随着振动结合能，转动常数的实验测量，以及它们的实验不确定性。拟合过程能够修改猜测电位，直到它收敛到优于1%的不确定性，如由$\barχ^2$测量的。我们提出了这种技术的细节，以及通过我们的遗传算法和最先进的拟合技术的基础上的$X \ ^1Σ^+$和$C \ ^1Σ^+$潜力的锂铷的反演微扰方法计算的潜力的比较。
2017-09-18 physics.atom-ph physics.chem-ph
Photoassociation spectroscopy of ultracold $^{173}$Yb atoms near the intercombination line
本文报道了在自旋禁戒$^{173}$相互组合跃迁的离解极限附近，Yb原子的简并费米气体的光缔合光谱。从捕获的样品中测量原子损失光谱，其光谱范围低至$-1$ ~GHz，相对于$f=5/2 \rightarrow f^\prime=7/2$原子共振。光谱显示了80个PA共振，揭示了系统的高核自旋性质。我们研究了在失谐量为$-0.8$ ~GHz附近的塞曼效应对光谱的影响，并利用不同的双组分自旋混合物样品研究了塞曼能级的量子数.最后，我们测量了几个明显的PA共振下PA光的原子损失率。
2017-10-09 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Precision spectroscopy of a trapped $^{173}$Yb$^+$ ion using a bath of ultracold atoms
Van der Waals-Zeeman Institute, Institute of Physics, University of Amsterdam（阿姆斯特丹大学范德瓦尔斯-泽曼研究所物理学院）
通过超冷原子浴冷却离子内部自由度，实现对$^{173}$Yb$^+$离子的高精度激光光谱学研究，测得超精细相互作用常数并提高测量精度。
2026-03-22 physics.atom-ph quant-ph
Multidimensional Spectroscopy of Time-Dependent Impurities in Ultracold Fermions
我们研究了重杂质浸入简并费米气体中的系统，其中杂质的内部自由度（赝自旋）被一系列射频（RF）脉冲在几个不同的时间操纵。应用泛函行列式的方法，我们进行了一个基本上精确的计算的拉姆齐干涉型响应的RF脉冲。这些响应是所有时间的脉冲之间的多个时间间隔的通用函数，并且可以被视为时域中的系统的多维（MD）光谱。时间间隔的傅立叶变换给出频域中的MD光谱，通过交叉峰提供关于多体相关性和弛豫的有见地的信息，例如，二维光谱中的非对角峰。这些特征对于常规的一维吸收光谱是不可接近的。我们的方案提供了一个新的方法来研究多体非平衡物理在冷原子中的线性响应机制以外的可用工具。
2022-08-04 cond-mat.quant-gas 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
Feshbach spectroscopy and scattering properties of ultracold Li+Na mixtures
我们已经观察到26个种间费什巴赫共振共振场高达2050 G的超冷$^6$ Li+ $^{23}$ Na混合物为不同的自旋态组合。应用渐近束缚态模型对共振态进行了指认，发现大多数共振态具有d波特征。这种分析作为指导的耦合通道计算，它使用修改后的相互作用势来描述的费什巴赫共振的位置以及在实验的不确定性，并计算其宽度。从改进的相互作用势导出的散射长度的实验证实，并偏离以前报道的值的符号和幅度。我们给出了$^7$ Li+ $^{23}$ Na的前景，并预测了适合调谐的宽费什巴赫共振。
2012-04-27 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Dark dynamic acousto-optic ring lattices for ultracold atoms
我们演示了动态暗光学环晶格的光学产生，它不需要拉盖尔-高斯光束，大的光学相干长度或干涉稳定性。简单的控制信号导致空间调制和可再现的旋转，为复杂的动态环晶格提供多种可能性。结合磁阱，这些来自单个激光束的扫描二维强度分布将能够使用蓝色失谐光精确捕获和操纵超冷物质。该技术是理想的方位角棘轮，莫特绝缘体和持续电流实验与量子简并气体。
2008-06-20 physics.atom-ph physics.optics
Measurement of the strontium triplet Rydberg series by depletion spectroscopy of ultracold atoms
本文报道了在磁光阱中，采用双光子激发方案，通过中间态$5\mathrm{s}5\mathrm{p} \, ^3\mathrm{P}_1$，研究了锶里德伯原子的原子损失谱。能量的$5\mathrm{s}n\mathrm{s} \, ^3\mathrm{S}_1$和$5\mathrm{s}n\mathrm{d} \, ^3\mathrm{D}_{1,2}$里德堡系列的$^{88}$ Sr的范围内的$13 \leq n \leq 50$确定的绝对精度为10 MHz，包括扰动区域的$5\mathrm{s}n\mathrm{d} \, ^3\mathrm{D}_{2}$系列耦合到$5\mathrm{s}n\mathrm{d} \, ^1\mathrm{D}_{2}$系列。与先前公布的数据相比，这意味着两个数量级以上的改进。在没有强微扰的范围内，使用扩展的Rydberg-Ritz公式确定每个系列的量子缺陷。提取$^{88}$ Sr的第一电离极限的值$1\,377\,012\,721(10) \,\mathrm{MHz}$。
2018-11-07 physics.atom-ph
Coherent and dephasing spectroscopy for single-impurity probing of an ultracold bath
我们报告拉姆齐光谱的时钟状态的个别Cs杂质浸泡在超冷Rb浴。我们记录相互作用驱动的相位演化和拉姆齐干涉信号的条纹对比度的衰减，以非破坏性地获得有关浴密度或温度的信息。当两个Cs态叠加在一起与Rb熔池相互作用时，碰撞能的微分位移改变了Ramsey条纹。这种微分位移直接受到平均气体密度和Rb-Cs种间散射长度的细节的影响，从而影响相位演化和Ramsey信号的对比度。此外，我们提高了温度依赖性的相移准备系统接近低磁场费什巴赫共振的$s$波散射长度显着影响碰撞（动能）能量。通过对相干相位演化和Ramsey条纹衬度衰减的分析，探测了Rb云的密度和温度。我们的结果指出，在复杂的量子系统中使用单个杂质原子作为非破坏性的量子探针。
2021-05-07 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Formation of ultracold polar molecules in the rovibrational ground state
通过从激光冷却原子开始的单个光缔合步骤形成绝对基态X $^1Σ^+$，v "= 0，J"= 0的超冷LiCs分子。还证明了具有50倍更高速率的v "= 0，J"= 2分子的选择性生产。的基态分子的旋转和振动状态的确定在一个设置结合耗尽光谱与共振增强多光子电离飞行时间光谱。使用高达5x10^3分子/s的确定的生产率，我们描述了一个简单的方案，可以提供外部和内部冷偶极分子的大样本。
2008-09-19 physics.atom-ph quant-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
Hyperfine-resolved optical spectroscopy of ultracold $^{87}$Rb$^{133}$Cs molecules: the $\mathrm{b}\,^3Π_0$ metastable state
Durham University（杜伦大学）；National Quantum Computing Centre（国家量子计算中心）；Leibniz Universität Hannover（汉诺威莱布尼茨大学）；Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）
研究超冷$^{87}$Rb$^{133}$Cs分子中$\mathrm{b}\,^3Π_0$亚稳态的超精细分辨光谱，通过测量跃迁偶极矩和自发辐射率，揭示其转动能级和超精细耦合特性。
2026-02-06 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
An ultracold molecular beam for testing fundamental physics
我们利用二维横向激光冷却来产生YbF分子的超冷光束。通过实验和数值模拟，研究了偏振态、激光强度、激光失谐量和外加磁场对冷却的影响。光束的超冷部分每次发射包含超过$2 \times 10^5$分子，并且具有低于200 $μ$ K的温度，并且冷却产生光束亮度的300倍增加。该方法可以提高用分子检验基础物理的实验精度。特别地，该束适合于测量具有优于$10^{-30}$ e cm的统计精度的电子电偶极矩。
2022-08-27 physics.atom-ph
The RbSr $^2Σ^+$ ground state investigated via spectroscopy of hot & ultracold molecules
我们报告的热和超冷RbSr分子的光谱研究，并结合分析，使我们能够适应的X（1）$^2Σ^+$基态桥接的短程到长程域的势能曲线（PEC）的结果。超冷RbSr分子在Rb和Sr原子的$μ$ K样品中产生，并通过双色光缔合光谱进行探测。数据产生长程色散系数$C_6$和$C_8$，以及支持的束缚能级的总数。热的RbSr分子在热管式炉中的Rb和Sr的$1000 \,$ K气体混合物中产生，并通过热释光和激光诱导荧光光谱进行探测。我们比较了热分子的数据与光谱，我们模拟使用以前发表的PEC确定三种不同的从头算理论方法。我们确定了几个对应于从B（2）$^2Σ^+$态到X（1）$^2Σ^+$最深束缚能级的辐射衰变的带头。我们通过使用单一拟合程序拟合所有数据来确定X（1）$^2Σ^+$的质量尺度高精度模型。相应的PEC与所有的数据是一致的，因此跨越了短到长的核间距离，并弥合了约75%的势阱深度的能隙，这仍然是任何实验所没有的。我们用我们的结果对从头算PEC进行了基准测试，并给出了X（1）$^2Σ^+$和B（2）$^2Σ^+$态的PEC拟合参数。作为我们分析的第一个结果，我们计算了所有稳定同位素组合的$s$波散射特性，并证实了最近观察到的碱金属Rb和闭壳层Sr原子之间Fano- Feshbach共振的位置[Barbé等人，自然物理学，2018，DOI：10.1038/s41567-018-0169-x]。…
2018-06-22 physics.atom-ph physics.chem-ph
Precision Measurement of the Position-space Wave Functions of Gravitationally Bound Ultracold Neutrons
重力是我们在自然长度尺度上最熟悉的力。然而，从粒子物理学的角度来看，它仍然是外来的。1975年，第一个在重力下进行的量子效应实验研究是用冷中子束进行的。在此之后，2002年开始使用超冷中子研究引力束缚量子态。这个量子束缚系统现在已经被很好地理解了，人们可以把它作为一个可调的工具来探测引力。在本文中，我们回顾了最近的位置空间波函数的引力束缚态的测量，并讨论了与此相关的问题，如中子损失模型在一个薄的中子导管，制定相空间量子力学，和UCN位置灵敏探测器。实验测量的中子束缚态的量子调制与量子力学的预言符合得很好。
2015-04-09 hep-ex physics.atom-ph physics.ins-det
Sub-atom shot noise Faraday imaging of ultracold atom clouds
我们证明了基于法拉第效应的色散成像技术可以测量大的，超冷原子云中的原子数，其精度低于原子散粒噪声水平。该技术的最小破坏性特征允许我们拍摄同一云的多个图像，这使得原子数的亚原子散粒噪声测量精度成为可能，并且允许原位确定测量精度。我们已经开发了一个噪声模型，定量地描述了由于光子散粒噪声在检测光和噪声与单原子损失的贡献。该模型不包含自由参数，并且通过分析所采集图像中的波动来计算。对于包含$N \sim 5 \times 10^6$原子的云，我们实现了一个精度超过原子散粒噪声水平以下的两个因素。
2016-08-24 cond-mat.quant-gas physics.atom-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
Fast, high-precision optical polarization synthesizer for ultracold-atom experiments
提出了一种精确合成任意偏振态的高调制带宽光的新方法。我们的方法包括叠加两个激光场具有相同的波长，但具有相反的圆偏振，其中每个光场的相位和振幅是单独控制的。我们发现，偏振合成光束达到99.99%的偏振度，这主要是由静态的空间变化的偏振态的光束轮廓的限制。我们还发现，由偏振态的时间涨落引起的退偏振约小2个数量级。在最近的工作中，Robens等人[Phys. Rev. Lett. 118，065302（2017）]展示了偏振合成器的应用，以创建两个独立可控的光晶格，其根据原子的内部自旋状态捕获原子。在这里，我们使用超冷原子的偏振合成光晶格给出一个独立的，在原位演示的偏振合成器的性能。
2018-03-06 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-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
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
Deviations from Born-Oppenheimer mass scaling in spectroscopy and ultracold molecular physics
我们调查Born-Oppenheimer击穿（BOB）效应（超出通常的质量标度）的电子基态的一系列homonitrile和heteronitrile碱金属硅藻，连同Sr $_2$和Yb $_2$晶体。几个广泛使用的电子结构软件包被用来计算主要的贡献，总的同位素位移的常见发生的同位素的每一个物种。计算量包括对角玻恩-奥本海默修正（质量位移）和同位素场位移。质量的变化占主导地位的轻核，并包括K，但场的变化贡献显着的Rb和Sr和占主导地位的Yb。我们比较了{ \em从头算}的质量位移函数的Li $_2$，LiK和LiRb与光谱导出的基态BOB功能从文献中。我们发现很好的协议在其平衡几何的LiK和LiRb的功能的值，但显着的分歧与所有3个系统的功能的形状。这种差异可能是由于非绝热项对经验BOB函数的贡献。我们提出了一个半经典模型，研究了BOB修正对近阈态结合能和零能费什巴赫共振位置的影响。
2016-08-06 physics.atom-ph physics.chem-ph
Two-Photon Pathway to Ultracold Ground State Molecules of $^{23}$Na$^{40}$K
本文报道了超冷费米子\nak~Feshbach分子的高分辨光谱，并确定了通过共振混合\Bcres中间态到振转单重态基态的双光子途径.在$^{23}$ Na-$^{40}$ K原子混合物中的光缔合作用和\nak~Feshbach分子的单光子光谱显示约20个电子激发态\ctrip振动能级。其中两个能级被附近的\Bsing态通过自旋-轨道耦合强烈扰动，导致在扰动复合物{${\rm B}^1Π|v{=}4\rangle {\sim} {\rm c}^3Σ^+ | v{=}25\rangle$}中具有主导单重态特征的额外谱线，或在{${\rm B}^1Π| v{=}12 \rangle {\sim}{\rm c}^3Σ^+ | v{=}35 \rangle$}中具有共振混合特征的额外谱线。通过Autler-Townes光谱，主要单重态能级用于定位绝对振转单重态基态${\rm X}^1Σ^+ | v{=}0, J{=}0 \rangle$。我们证明了相干双光子耦合通过暗态光谱之间的主要三重态Feshbach分子态和单重态基态。其结合能测量为5212.0447（1）\cm，与以前的测定相比，准确度提高了一千倍。在绝对单重态基态下，\nak~分子在二元碰撞下是化学稳定的，并且具有大的$2.72$德拜电偶极矩。因此，我们的工作铺平了道路，创造强偶极费米气体的钠钾分子。
2015-05-07 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Feshbach modulation spectroscopy
在费什巴赫共振附近，光晶格上的超冷原子系统经历了丰富的物理转变，包括晶格上分子的形成和跳跃，因此超越了单带哈伯德模型的描述。我们建议探测这个系统的行为与谐波调制的磁场，从而散射长度，整个费什巴赫共振，作为替代晶格深度调制光谱。在单带哈伯德模型仍然有效的制度，我们提供了这种类型的光谱模拟数据。该方法可以揭示一条通往超冷分子的有效产生的途径，并为晶格调制光谱学提供一种替代手段。
2014-08-01 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el physics.atom-ph
Identification of Deeply Bound Heteronuclear Molecules Using Pulsed Laser Depletion Spectroscopy
我们证明，近解离光缔合共振可以用来创建一个深绑定的超冷氯化钠分子样品。为了探测样品的振动分布，我们使用了一种可以应用于任何超冷分子系统的新技术。我们利用可调谐脉冲染料激光器产生有效的光谱扫描（$\sim700$ cm $^{-1}$在一个时间），我们观察到的$1^{1} Σ^{+}\rightarrow 2^{1}Σ^{+}-2^{3}Π$振动的进展，以及解离极限的Cs 6 $^{2}$ P $_{3/2}$渐近线。我们在我们的样品中指定了$1^{1} Σ^{+}$ $(\emph{v}$ = 4，5，6，11，19）振动能级。
2010-07-14 physics.atom-ph
Spatially-selective in situ magnetometry of ultracold atomic clouds
我们展示了高精度光学磁力计的新实现，它允许使用冷原子云进行空间选择性和空间分辨的原位测量。这些是通过使用成形的色散探测光束结合空间分辨平衡零差检测来实现的。两个磁力计序列进行了讨论：矢量磁力计，它产生的灵敏度两个数量级更好地相比，以前的实现和拉莫尔磁力计能够测量绝对磁场。本文讨论了矢量磁力仪单次测量精度与分析区域大小的关系，并给出了拉莫尔磁力仪磁场梯度测量精度的下限。最后，我们展望了如何动态捕获势结合选择性探测可以用来实现增强的量子模拟在量子气体显微镜。
2019-03-04 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Precision test of statistical dynamics with state-to-state ultracold chemistry
化学反应代表了一类量子问题，挑战了当前的理论理解和计算能力。在超低温下发生的反应为量子化学和散射理论提供了一个理想的试验场，因为它们可以在前所未有的控制下进行实验研究，但显示出高度复杂的动力学。在这里，我们报告了反应2 KRb $\rightarrow$ K $_2$ + Rb $_2$的全部产物态分布。反应物的超冷制备允许完全控制其初始量子自由度，而两种产物的状态分辨，重合检测使得能够测量散射概率到所有57个允许的旋转状态对。我们的研究结果表明，一个基于统计理论的状态计数模型的总体协议，但也揭示了一些偏离状态对。特别是，我们观察到一个强大的抑制人口的状态对最接近的放能极限，我们精确地确定为$9.7711^{+0.0007}_{-0.0005}$厘米$^{-1}$，作为一个结果的长程电位抑制逃逸的产品。我们测量的完整性为超越当前最先进水平的量子动力学计算提供了一个有价值的基准。
2020-12-31 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
Spectroscopy of the Double Minimum $3\,^3 Π_Ω$ Electronic State of $^{39}$K$^{85}$Rb
本文报道了对$^{39}$ K $^{85}$ Rb的$3\,^3Π_Ω$双最小电子激发态的观测和分析。基于从可用的\emph{ab initio}势曲线开发的势，研究了该状态的自旋-轨道分量（$0^{+}, 0^{-}, 1$和2）。我们指定了$3\,^3Π_{1,2}$势的振动能级$v'=2-11$和$3\,^3Π_{0^{+/-}}$势的振动能级$v'=2-12$。我们比较我们的实验观察的$3\,^3Π_Ω$状态与预测的基础上的理论潜力。观测是基于共振增强多光子电离（REMPI）的超冷KRb的振动水平$v"=14-25$的$a\,^3Σ^+$状态。这些\emph{a}状态的超冷分子是通过超冷的$^{39}$ K和$^{85}$ Rb原子与KRb的5（1）状态的光缔合，然后自发发射到\emph{a}状态而形成的。
2013-01-21 physics.atom-ph quant-ph
Rabi Spectroscopy and Excitation Inhomogeneity in a 1D Optical Lattice Clock
研究了深一维光晶格中原子运动对超冷费米子原子精密拉比光谱的影响。我们分析了纵向边带谱的谱成分，并提出了一个模型，从它们的结构中提取关于横向运动和样品温度的信息。时钟跃迁本身的拉比光谱也受到光晶格弱限制横向方向上原子运动的影响。通过推导载流子跃迁的拉比跳跃和拉比线型，我们得到了一个量化依赖于陷阱态的激发不均匀性的模型。非均匀激发的超冷费米子变得可分辨，这允许s波碰撞。我们推导出一个详细的模型，这个过程中，并解释观测到的密度漂移数据的动态平均场漂移的时钟过渡。
2009-09-01 physics.atom-ph
Multiphoton dressed Rydberg excitations in a microwave cavity with ultracold Rb atoms
本研究在定制微波腔中探究超冷⁸⁵Rb原子的里德堡激发磁光阱损耗光谱，通过共振腔诱导多光子吸收发射，用扩展Jaynes-Cumming形式主义建模并发现分数光子发射证据，为相关传感器与量子门技术提供参考。
2024-07-23 physics.atom-ph
"Doubly-magic" conditions in magic-wavelength trapping of ultracold alkalis
在囚禁原子的实验中，原子的能级被囚禁的光场和磁场移动。不管这种强烈的扰动，精确的光谱学仍然可以使用特制的“魔法”捕获场来进行。找到这些条件特别有价值的微波时钟过渡碱迄今仍然是一个公开的挑战。在这里，我证明了碱金属的微波时钟跃迁可能确实不受捕获激光强度和磁场波动的影响。我考虑驱动多光子跃迁的时钟水平和显示，这些“双魔术”的条件下实现的特殊值的捕获激光波长和固定值的相对较弱的磁场。这一发现对精确测量和用存储在超精细流形中的量子位进行量子信息处理具有意义。
2010-04-17 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Measurement and simulation of laser-induced fluorescence from non-equilibrium ultracold neutral plasmas
我们报道了超冷中性等离子体中激光诱导荧光的新测量和模拟。我们专注于最早的时候，当等离子体平衡正在发展和等离子体膨胀之前。在模拟中，离子通过Yukawa势相互作用在一个小细胞与包裹的边界条件。我们解决的光学布洛赫方程为每个离子在模拟作为时间的函数。模拟和实验都显示了初始布洛赫矢量旋转，无序引起的加热，和相干振荡的均方根离子速度。荧光信号的详细建模使得有可能使用荧光光谱探测超冷和强耦合等离子体中的离子动力学。
2009-06-25 physics.atom-ph physics.plasm-ph
An Optical Tweezer Array of Ultracold Molecules
单个超冷分子阵列有望成为从量子模拟到精密测量等许多应用的强大平台。在这里，我们报告创建一个光学镊子阵列的单个超冷CaF分子。通过利用激光冷却过程中的光诱导碰撞，我们捕获单个分子。镊子陷阱内部获得的高密度也使我们能够在没有光的情况下首次观察到激光冷却分子的分子-分子碰撞。
2019-02-01 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
A simple 2 W continuous-wave laser system for trapping ultracold metastable helium atoms at the 319.8 nm magic wavelength
在超冷的光阱氦中，$2 \ ^3 S \rightarrow 2 \ ^1 S$跃迁的高精度光谱是可能的，但精度受到由光偶极阱引起的ac斯塔克位移的限制。为了克服这个问题，我们已经建立了一个捕获激光系统在预测的魔术波长为319.8 nm。我们的系统基于使用市售组件的频率转换，并在此波长下产生超过2 W的功率。有了这个系统，我们显示捕获超冷原子，热（$\sim0.2 \ \mathrm{μK}$）和玻色-爱因斯坦凝聚体，陷阱寿命为几秒钟，主要是由非共振散射的限制。
2018-04-18 physics.atom-ph
