Prospects for measuring the electric dipole moment of the electron using electrically trapped polar molecules
重极性分子可以用来测量电子的电偶极矩，它是超越标准模型的物理学的灵敏探针。该值通过测量分子在垂直于外加电场的平面内的自旋旋进来确定。这种进动相干地演变的时间越长，测量的精度就越高。对于阱中的分子来说，这种相干时间确实可能很长。我们评估中性分子被电捕获的实验的灵敏度，并将其与分子束中的等效测量进行比较。我们考虑使用一个斯塔克减速器加载的陷阱从超声源，并计算YbF分子在强场寻求和弱场寻求状态的减速效率。在阱中保持1s的时间，统计灵敏度可以比在束实验中高10倍，如果阱可以从更大发射度的源加载，这可以进一步提高5倍。我们研究了由于在陷阱中的场的不均匀性的一些影响，并发现，旋转的电场方向，导致一个不均匀的几何相移，是一个敏感的陷阱为基础的测量的主要障碍。
2010-01-29 physics.atom-ph
An electrostatic elliptical mirror for neutral polar molecules
中性分子的聚焦光学器件可应用于分子束的成形和转向。在这里，我们提出了一个静电椭圆镜的极性分子组成的阵列的微结构的金电极沉积在玻璃基板上。施加到电极上的交替的正负电压为处于低场寻求状态的分子产生排斥势。等势线平行于弯曲成椭圆形的基板表面。反射镜的特点是通过聚焦一束亚稳态CO分子，并将结果与轨迹模拟的结果进行比较。
2011-03-29 physics.atom-ph
Trapping of ultracold polar molecules with a Thin Wire Electrostatic Trap
我们描述了实现超冷极性分子的直流电场陷阱，细线静电陷阱（TWIST）。构成TWIST电极的细线使我们能够将陷阱置于磁光陷阱（MOT）上。在我们的实验中，超冷极性NaCs分子在其电子基态中通过光缔合在MOT中产生，实现了低场寻求状态的分子在TWIST中的连续积累。初步的测量结果表明，TWIST陷阱的寿命是有限的，只有在室内的背景压力。
2007-10-04 physics.atom-ph
Universal stereodynamics of cold atom-molecule collisions in electric fields
我们使用精确的量子动力学计算来证明$^2Π$分子与$^1$ S态原子在外加电场中冷碰撞的普遍立体选择性。我们发现，冷碰撞的OH分子在其低场寻求$f$状态，其偶极矩的方向与场的方向相反，更容易导致非弹性散射比那些分子沿场的方向，导致几乎完美的空间不对称的非弹性碰撞截面。这种效应的普遍性质是由于高场寻求$e$态的简并$\pm M$斯塔克子能级之间的非弹性散射的阈值抑制，其中$M$是场轴上分子的总角动量的投影。以上的$Λ$ -双峰阈值，非弹性原子-分子碰撞的立体动力学可以通过电场诱导的共振，这使得有效的控制Ne + OH散射的碰撞能量范围内实现在当前的合并束实验调谐。
2021-06-26 physics.atom-ph physics.chem-ph
Trapping molecules on a chip in traveling potential wells
在衬底上的超过1200个电极的微结构化阵列已经被配置为在衬底上方大约$25 μ$ m处产生具有$120 μ$ m周期性的电场强度的局部最小值的阵列。通过向电极施加正弦变化的电势，可以使这些最小值沿着阵列平滑地移动。极性分子在低场条件下寻找量子态时，可以被捕获在这些移动势阱中。这是实验证明，通过运输亚稳态CO分子在30 mK深井，以恒定的速度移动基板上方。
2008-04-23 physics.atom-ph
Influence of magnetic fields on cold collisions of polar molecules
本文研究了在磁场作用下，处于$^2Π_{3/2}$基态的OH分子的冷碰撞.我们发现，几千高斯的适度场可以抑制两个数量级的弱场寻求态的非弹性碰撞。我们将这种抑制归因于两个因素：（i）与施加的电场的效果相反，入口和出口通道的间接耦合;以及（ii）入口和出口散射阈值的相对运动。鉴于这些结果，OH的磁性捕获可能被证明是可行的。
2004-10-04 physics.atom-ph
Alternating Gradient Focusing and Deceleration of Polar Molecules
极性分子束可以使用交替梯度（AG）配置的静电透镜阵列聚焦。它们也可以通过向透镜施加适当的高电压切换序列来加速或减速。AG聚焦适用于低场和高场寻求状态的分子，并且特别适合于使重分子和处于其基态旋转状态的分子减速的问题。我们描述了AG减速的原理，并列出了减速器设计、施工和运行中应遵循的标准。我们计算了纵向和横向的减速器的聚焦特性，并通过亚稳态CO分子的减速束的二维成像研究来验证这一点。
2010-03-24 physics.atom-ph
Principles and design of a Zeeman-Sisyphus decelerator for molecular beams
我们探索了一种利用静态磁场和光抽运使分子减速的技术。分子穿过空间变化的磁场，并且当它们向每个强场区域移动时被反复地泵入弱场寻求状态，并且当它们向弱场移动时被反复地泵入强场寻求状态。该方法是时间无关的，因此适用于脉冲和连续分子束的减速。通过在每个弱场区域使用引导磁体，可以同时引导和减速束。通过使强场区域中的磁场强度逐渐变小，并利用多普勒频移，可以在减速期间压缩速度分布。我们开发这种减速技术的原则，提供了一个现实的设计，使用数值模拟来评估其性能的一束CaF，并比较这种性能与其他减速方法。
2016-09-19 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
Suppression of inelastic collisions of polar $^1 Σ$ state molecules in an electrostatic field
极性$^{1}Σ$状态的分子在超低能量的碰撞被认为是，在一个模型，占长程偶极-偶极相互作用，加上旋转的分子。我们预测偶极驱动的非弹性碰撞在高值的施加电场，即，几倍的场值$B_e/μ$的实质性抑制。这里，$B_e$是转动常数，$μ$是分子的电偶极矩。非弹性截面的突然大幅下降归因于分子转动能级之间简并的发生，这极大地改变了散射哈密顿量。由于弹性碰撞率与非弹性碰撞率之比很大，我们预测，如果存在大的偏置电场，蒸发冷却对于处于弱场寻求态的$^{1}Σ$态分子是可行的。
2005-07-11 physics.atom-ph
An Electro-Optical Trap for Polar Molecules
本文详细讨论了在均匀静电场中嵌入一个光阱来实现对极性分子的电光阱，并对阱的性质进行了分析和讨论。电光阱提供了优于光学阱的显著优点，包括增加的阱深度和将捕获的分子的排列转换为标记的取向。相对于静电场倾斜光场的偏振平面减小了陷阱深度和取向，并提升了被捕获分子的$\pm M$态的简并性。这些和其他功能的电光陷阱的极性和可极化的分子的本征性质的解释相结合的永久性和诱导电偶极相互作用在发挥作用。
2022-05-12 physics.atom-ph
Microwave traps for cold polar molecules
讨论了在微波谐振腔驻波电磁场中捕获极性分子的可能性。这样的陷阱有几个新的特点，使它非常有吸引力的超冷分子源的发展。使用常用的技术，微波阱可以建造成具有大深度（高达几开尔文）和接受体积（高达几立方厘米）的阱，适合于有效地装载当前可用的冷极性分子源。与大多数以前的分子陷阱不同，这种技术可以用来限制强场，寻求分子的绝对基态，在微波电场的自由空间最大值。这种基态分子应该不受非弹性碰撞损失的影响。由于在陷阱中心分子的电极化，我们计算了被困分子的弹性碰撞截面，发现它们非常大。因此，微波阱中的分子应该非常适合交感和/或蒸发冷却。这些特性的结合似乎为在比以前可能的温度低得多的温度下生产大的极性分子样品开辟了一条清晰的道路。
2004-07-08 physics.atom-ph
Tracing origins of asymmetric momentum distribution for polar molecules in strong linearly-polarized laser fields
通过数值求解含时薛定谔方程，研究了取向HeH $^+$在强线偏振激光场中的电离动力学.计算的平行取向的光电子动量分布显示出显著的不对称结构。利用一个与极性分子相关的模型，我们实时跟踪电子运动。我们表明，这种不对称结构产生的库仑效应和永久偶极子在强激光场的相互作用。这种结构可以用来探测极性分子的取向度，这在超快实验中很重要。我们还检查了其他极性分子如CO和BF的结果。
2020-08-15 physics.atom-ph
External field control of spin-dependent rotational decoherence of ultracold polar molecules
我们确定超冷极性分子的捕获条件，其中对内部状态经历相同的捕获电位。这样的条件可以确保显著降低超冷样品中不可避免的不均匀性的有害影响。特别是，我们调查的内部旋转和超精细量子态的超冷费米子基态$^{40}$ K $^{87}$ Rb极性分子，当静磁场，静电场，和陷阱激光场同时施加。理解改变这三个场的相对取向或偏振的效果对于从两个或更多个旋转振动态构建无退相干子空间至关重要。此外，我们评估在这些领域的存在下，这将允许控制分子之间的相互作用在不同的网站的光晶格和研究的相互作用各向异性的影响的能力，纠缠极性分子的诱导偶极矩的分子。
2013-02-25 physics.atom-ph
Polarization Enhanced Deep Optical Dipole Trapping of $Λ$-cooled Polar Molecules
我们演示了SrF分子通过阱内$Λ$冷却加载到光学偶极阱（ODT）中。我们发现，这种冷却可以通过适当选择相对的ODT和$Λ$光束偏振进行优化。在这个优化的配置中，我们观察到分子的温度低至14（1）$μ$ K的深度高达570 $μ$ K的陷阱。通过优化参数，我们将$\!\sim\!5$ %的分子从我们的射频磁光阱转移到ODT中，密度为$\sim\!2\times 10^{9}$ cm $^{-3}$，相空间密度为$\sim\!2\times 10^{-7}$，并且具有$\!\sim\!1$ s的陷阱寿命。
2021-06-11 physics.atom-ph
Deceleration and trapping of heavy diatomic molecules using a ring-decelerator
本文分析了运动电势对处于低场寻道态的重双原子分子的减速和囚禁。这种移动的电势是由一个“环形减速器”产生的，该减速器由一系列环形电极组成，向这些电极施加振荡的高电压。粒子轨迹模拟已被用来分析一组分子的减速和捕获效率，这是特别感兴趣的基本离散对称性的精确测量。对于SrF分子在（N，M）=（2，0）状态的典型情况，环减速器被示出为优于传统和交替梯度斯塔克减速器至少一个数量级。如果通过激光冷却的阶段进一步冷却，则减速的分子允许与低温分子束实验相比，在宇称违反测量中的灵敏度增益几乎为两个数量级。
2012-09-10 physics.atom-ph
Electric field control in ultralong-range triatomic polar Rydberg molecules
我们研究了由里德伯原子与基态极性分子相互作用产生的一类超长程分子的外电场控制。外场混合了里德伯电子态，从而强烈地改变了极性双原子分子由于里德伯电子而看到的电场，结果，负责分子结合的绝热势能曲线可以以这样一种方式调谐，即与相邻曲线发生交叉。后者导致在里德伯波函数中混合s波特征，并将大大促进这类特殊里德伯分子物种的实验制备和实现。
2012-01-10 physics.atom-ph
Ultracold spin-polarized mixtures of 2Sigma molecules with S-state atoms: Collisional stability and implications for sympathetic cooling
由于强各向异性的原子-分子相互作用导致大的自旋弛豫速率，具有磁性共捕获的碱金属原子的极性分子的交感冷却的前景通常被认为是差的。使用严格的量子散射计算从头算相互作用势的基础上，我们表明，非弹性自旋弛豫在低温碰撞的CaH（2Sigma）分子与Li和Mg原子发生在一个缓慢的速度，尽管强烈的各向异性相互作用。这个意想不到的结果，我们合理化使用多通道量子亏损理论，开辟了可能性的极性2西格玛分子与碱金属和碱土金属原子在磁阱中的交感神经冷却。
2011-06-08 physics.atom-ph
Ultralong-range polyatomic Rydberg molecules formed by a polar perturber
里德伯原子电子的内部电场可以束缚极性分子，形成一个巨大的超远程稳定的多原子分子。这些分子不仅与里德伯原子共享它们的性质，它们还具有巨大的永久电偶极矩，并且还允许极性分子取向的相干控制。在这项工作中，我们包括额外的里德伯流形耦合到近简并的里德伯态[S。T. Rittenhouse和H. R. Sadeghpour，Phys. Rev. Lett. 104，243002（2010）]。一组$(n+3)s$ Rydberg态与碱金属原子中的$n(l>2)$近简并Rydberg流形的耦合导致Born-Oppenheimer势中明显的避免交叉。最终，这些避免的交叉使标准的双光子激光光缔合技术的巨型多原子里德堡分子的形成。
2011-01-27 physics.atom-ph
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
Orientation-dependent hyperfine structure of polar molecules in a rare-gas matrix: a scheme for measuring the electron electric dipole moment
由于分子嵌入固体稀有气体基质时，其取向被锁定，因此相对于自由旋转的分子，其超精细结构受到强烈扰动。电场的加入进一步扰动了结构，与分子取向平行和反平行的场导致超精细结构的不同位移。这些移位使得能够选择性地检测相对于稀有气体晶体的轴具有不同取向的分子，这将是使用捕获在稀有气体基质中的极性分子的大集合的改进的电子电偶极矩测量的重要成分。
2018-06-18 physics.atom-ph
Energy Dependence of Scattering Ground State Polar Molecules
我们探讨了基态极性分子在不同能量的电场中的总截面，重点是RbCs和RbK。外部电场使分子极化并诱导强偶极相互作用，导致非零分波有助于散射，即使碰撞能量变为零。这导致需要计算具有许多不同的总M值的散射问题以收敛总截面。介绍了一种精确有效的近似总截面，并用于研究低场温度依赖性。为了理解极性分子的散射，我们比较了半经典截面与量子么正性极限。这种比较导致能够基于电场和碰撞能量的值来表征散射。
2007-09-17 physics.atom-ph
Manufacturing a thin wire electrostatic trap (TWIST) for ultracold polar molecules
本文详细介绍了如何建立超冷极性分子的细线静电阱。这是第一个可以直接叠加到磁光阱（MOT）上的静电阱设计。因此，我们可以连续生产超冷的极性分子通过光缔合从两个物种MOT和瞬间捕获它们在TWIST，而不需要复杂的转移计划。尽管TWIST和MOT的空间重叠，但由于所利用的捕获机制的互补性质，这两个陷阱可以完全独立地操作和优化。
2007-10-11 physics.atom-ph
Population redistribution in optically trapped polar molecules
研究了极性分子在电子基态由自发发射和黑体辐射引起的振转布居数再分布。作为一个模型系统，我们使用光学捕获的LiCs分子形成的超冷两种气体中的光缔合。振动和转动态的布居动力学模型使用从头算电偶极矩函数和实验势能曲线。与v”=3电子基态的演化比较，得到了很好的定性一致性。该分析为评估超冷LiCs分子在量子模拟和超冷化学中的应用提供了重要的输入。
2011-07-06 physics.atom-ph
A general approach to state-dependent optical tweezer traps for polar molecules
态相关光镊可以用来捕获一对分子，其间距远小于捕获光的波长，大大增强了它们之间的偶极-偶极相互作用。在这里，我们描述了一种通用的方法来产生这些状态依赖的潜力，使用张量的交流斯塔克位移的一部分，并显示它如何可以用来进行两个量子比特之间的门对分子。该方法适用于广泛类别的分子，包括由原子缔合产生的双碱金属分子和那些适合于直接激光冷却的分子。
2021-03-03 physics.atom-ph
A general Zeeman slower for type-II transitions and polar molecules
我们提出了一个适用于大多数激光冷却分子的通用塞曼慢化方案。与以往方案不同的是，该方案的核心思想是用磁场补偿再抽运激光的失谐量，而不是用冷却激光的失谐量。只有具有正确速度的原子或分子才能被再泵浦，激光也会变慢。对于能量结构复杂的分子，这种方案更具有可行性。我们将该方案应用于激发态的Landé g因子较大的分子和多原子分子，显示出较好的慢化效率。
2019-06-26 physics.atom-ph
Ultracold Interactions between Ions and Polar Molecules
提出一种结合离子-原子碰撞与超冷极性分子研究的平台，利用极性分子对电场的敏感性和丰富能级结构设计有效相互作用势，强烈抑制三体复合和黏性碰撞损耗，为量子模拟和冷量子化学等应用开辟新途径。
2025-06-25 physics.atom-ph
Precision Spectroscopy of Polarized Molecules in an Ion Trap
极性分子是量子模拟和冷化学的理想体系。分子离子很容易被捕获，但施加一个偏置电场来捕获它们，往往会加速它们离开陷阱。我们提出了一个一般的解决方案，这个问题的旋转偏置场慢到足以分子极化轴遵循，但足够快的离子保持被困。我们证明了180 Hf 19 F+斯塔克-塞曼子能级之间的拉姆齐光谱的相干时间为100毫秒。从良好控制的拓扑（Berry）相位所产生的频移被用来确定磁g-因子。双折射偏置场技术可以使得能够使用捕获的极性分子用于精确测量和量子信息科学，包括对电子电偶极矩的搜索。
2013-11-13 physics.atom-ph
Stark deceleration of OH radicals in low-field-seeking and high-field-seeking quantum states
利用一个实验装置，研究了OH自由基在旋转振动${}^2Π_{3/2},v=0,J=3/2$基态的低场和高场两种激发态下的斯塔克减速.应用交变梯度聚焦，OH自由基在其低场寻求${}^2Π_{3/2},v=0,J=3/2,f$状态下已经从345 m/s减速到239 m/s，仅使用27个减速级就去除了50%的动能。交变梯度减速器允许独立地控制分子的纵向和横向操纵。采用优化的交替梯度减速高压切换序列，以根据减速过程中速度的变化来调整每个减速阶段的动态聚焦强度。此外，我们也减速OH自由基在其高场寻求${}^2Π_{3/2},v=0,J=3/2,e$状态从355米/秒到316米/秒。对于所涉及的状态，超精细能级的真实交叉发生在640 V/cm处，这通过改变施加到电极的偏置电压来检查。
2008-07-25 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.ins-det
Experiments with interacting ultracold polar molecules
Durham University（杜伦大学）
该研究聚焦超冷极性分子实验，回顾二十年进展，重点关注超冷分子碰撞控制、偶极相互作用工程设计及光学晶格中新生量子模拟这三个关键主题，为量子科学实验提供了重要进展。
2026-07-29 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Decelerating molecules with microwave fields
我们在这里报告的实验实现的微波减速器的中性极性分子，适合于减速和聚焦分子在高场寻求状态。多级减速器由一个圆柱形微波谐振腔组成，谐振腔的TE 11 n模沿对称轴有n=12个电场最大值。通过在适当的时间打开和关闭微波场，具有25 m/s的入射平均速度的状态选择的氨分子束被引导，同时在横向方向上空间聚焦并在向前方向上聚束。演示了从20.0 m/s到16.9 m/s的减速和从20.0 m/s到22.7 m/s的加速。
2012-04-18 physics.atom-ph physics.chem-ph
Electronic structure of ultralong-range Rydberg pentaatomic molecules with two polar diatomic molecules
通过一个里德伯原子与两个基态异质双原子分子的并合，研究了超长程五原子里德伯分子的电子结构。我们研究了Rb（$23s$）和Rb（$n=20$，$l\ge 3$）里德堡态与KRb双原子极性分子的基态和旋转激发态的相互作用.对于对称和不对称配置的五原子里德堡分子，我们调查的Born-Oppenheimer势曲线的变形，必不可少的结合的分子，与不同的距离从里德堡核心和分析的极性双原子分子的排列和取向。
2017-10-03 physics.atom-ph quant-ph
Rydberg atom mediated polar molecule interactions: a tool for molecular-state conditional quantum gates and individual addressability
我们研究了利用基态分子与里德伯原子的相互作用在分子量子位之间构造双量子位门并相干控制分子态的可能性。在里德伯原子的电子轨道内的极性分子可以移动里德伯态，或者形成里德伯分子。原子位移和里德伯分子态都依赖于极性分子的初始内部状态，导致里德伯原子之间的范德华或偶极-偶极相互作用依赖于分子态。里德伯原子介导的极性分子之间的相互作用可以增强高达$10^{3}$倍。我们描述了极性分子和里德伯原子之间的耦合如何应用于分子态的相干控制，具体地说，应用于光晶格中分子的单独寻址和分子量子比特的非破坏性读出。
2011-05-10 physics.atom-ph quant-ph
Effect of dipole polarizability on positron binding by strongly polar molecules
正电子与极性分子结合的模型被认为是由分子外的偶极势与一个强排斥的核心，一个给定的半径相结合。使用现有的结合能的实验数据导致非物理小核心半径的所有分子的研究。这表明，在简单模型中被忽略的电子-正电子相关性在确定结合能方面起着重要作用。我们占这些包括通过微扰理论和非微扰极化电位。微扰模型对一系列极性有机分子和氰化氢的结合能进行了可靠的预测。该模型还与从实验数据推断的结合能对极化率的线性依赖性一致[Danielson等人2009 J. Phys. B：At.摩尔光学物理学42 235203]。然而，对于大多数分子来说，有效的核心半径仍然是非物理性的小。非微扰处理分子极化导致物理上有意义的核心半径的所有分子的研究，并使更准确的预测结合能几乎所有的分子考虑。
2015-08-24 physics.atom-ph physics.chem-ph
Laser-polarization-dependent photoelectron angular distributions from polar molecules
系统地研究了取向极性分子在不同偏振态激光作用下的光电子角分布。结果表明，在线偏振、椭圆偏振和圆偏振激光激发下，极性CO分子的偏振态呈现出三种不同的形式。在椭圆偏振的情况下，沿长轴观察到深抑制，并且分布大致沿短轴集中。此外，还发现随着椭圆度的增加，集中分布呈顺时针方向旋转。我们的研究提出了一种通过改变激发脉冲的偏振态来控制光电子的运动和角分布的方法，也暗示了在未来的工作中控制激光-分子相互作用过程的可能性。
2011-09-27 physics.atom-ph physics.chem-ph
Van der Waals coefficients for systems with ultracold polar alkali-metal molecules
本文系统地研究了碱金属原子+分子和分子+分子体系的各向同性范德华系数。偶极矩和静态和动态偶极子极化率计算采用高层次的量子化学计算。各向同性范德华系数的色散，感应和旋转部分进行评估。已知的范德瓦尔斯系数，然后用于导出的简单模型的碰撞涉及相应的超冷极性分子的基本特征。
2013-02-21 physics.atom-ph physics.chem-ph
Linking Ultracold Polar Molecules
我们预测，在超冷环境中，只要存在直流电场，极性分子对可以弱结合在一起。将分子连接在一起的场也强烈地影响所产生的二聚体的基本性质，例如其结合能和预解离寿命。由于它们的长程特性，这些二聚体将在解开极性分子的冷碰撞动力学中是有用的。作为一个例子，我们估计了OH-OH冷碰撞的微波光缔合产额。
2002-08-23 physics.atm-clus physics.atom-ph
Polarization and ellipticity of high-order harmonics from aligned molecules generated by linearly polarized intense laser pulses
我们提出了从对齐的N $_2$，CO $_2$，和O $_2$分子的线性偏振激光产生的高次谐波的偏振和椭圆率的理论计算。在再散射模型内，谐波的两个偏振振幅由平行于和垂直于{ \em same}返回电子波包的方向发射的光子的光复合振幅确定。我们的研究结果表明，明确的物种依赖的偏振态，在很好的协议与实验。我们进一步注意到，所测量的谐波的偏振椭圆拟合所需的参数的“完整”的分子实验。
2010-02-17 physics.atom-ph physics.optics
Electric field-dependent dynamic polarizability and "magic" conditions for optical trapping of polar molecules
选择超冷原子或分子的“神奇”捕获条件，其中内部状态对经历相同的捕获势，为精确测量和量子计算方案带来了实质性的好处。在这种条件下工作可以确保显著降低超冷样品中不可避免的不均匀性的有害影响。然而，这方面的限制仍然是未开发的超冷极性分子。在这里，我们提出的方法来控制AC斯塔克移动的超冷极性分子的旋转状态，当受到两个陷阱激光和外部电场。我们发现，这两个领域的强度和相对取向的影响的捕获势。特别是，我们预测“魔术电场强度“和“魔术角”，其中的斯塔克位移是独立的直流外电场和分子的旋转状态。
2011-01-03 physics.atom-ph quant-ph
Rydberg atom mediated non-destructive readout of collective rotational states in polar molecule arrays
我们详细分析了利用单个极性分子或一维分子阵列与单个里德伯原子之间的电荷偶极相互作用读出转动布居数的可能性。里德伯电子能量的变化取决于极性分子的旋转状态，从而允许在分子和原子之间实现CNOT量子门。原子荧光的随后读出导致旋转状态的非破坏性测量。研究了一维极性分子阵列与Rydberg超原子（封锁）态原子阵列或原子云的相互作用，计算了Rb（60 s）与KRb和RbYb分子（N= 1，3，5）的分辨能移.我们表明，集体分子转动状态可以读出使用条件里德伯能移。
2016-04-28 physics.atom-ph quant-ph
An optical tweezer array of ground-state polar molecules
完全内部和运动状态控制和可单独操纵的极性分子对于利用分子的丰富状态空间和内在相互作用的许多量子科学应用是期望的。虽然以前的努力在组装分子从他们的组成原子单独捕获在光镊实现了这样的目标，正好一个分子，在这里，我们将技术扩展到五个分子的阵列，解锁研究分子相互作用的能力。我们详细介绍了扩展该系统所面临的技术挑战和解决方案。随着多个分子的并行制备和控制，该平台现在可以作为利用分子的大量资源和长程偶极相互作用的起点。
2021-12-02 physics.atom-ph quant-ph
Controllable binding of polar molecules and meta-stability of 1-D gases with attractive dipole forces
我们探索一维（1-D）样品的超冷极性分子与吸引力的偶极-偶极相互作用，并显示存在一个排斥的障碍，由于分子之间的强四极相互作用。这种势垒可以稳定超冷KRb分子的气体，甚至导致支持分子之间束缚态的长程阱。这些井的属性可以控制由外部电场，允许形成长的聚合物状链的KRb，和量子相变的研究，通过改变分子之间的有效相互作用。我们讨论了这些结果对其他系统的推广。
2012-07-11 physics.atom-ph physics.chem-ph
Data-insensitive cooling of polar molecules with Rydberg atoms
本文提出利用里德伯原子与极性分子间的状态不敏感相互作用实现协同冷却，在不破坏分子量子信息的前提下延长混合光镊阵列中的量子计算与模拟时间。
2025-07-21 physics.atom-ph quant-ph
A Fermi Degenerate Gas of Polar Molecules
长期以来，人们一直期望分子的量子简并气体将打开对分子和量子科学中广泛现象的访问。然而，正是超冷分子的复杂性使得简并性在过去十年中成为一个突出的实验挑战。我们现在报告的生产费米简并气体的超冷极性分子的钾-铷（KRb）。通过在铷玻色-爱因斯坦凝聚体和钾费米气体的深度简并混合物中的相干绝热关联，我们产生温度低于费米温度0.3倍的分子。我们探索这种反应性气体的性质，并演示如何简并抑制化学反应，使长寿命的退化气体的极性分子成为现实。
2018-07-31 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Optical Production of Ultracold Polar Molecules
我们证明了超冷极性RbCs分子在其振动基态的生产，通过激光冷却原子的光缔合，然后通过激光刺激的状态转移过程。得到的$X ^1Σ^+ (v=0)$分子样品具有$\sim100 μ$ K的平移温度和窄的旋转态分布。使用本文所述的方法，应该可以在所有自由度上产生甚至更冷的样品，以及其他双碱物质。
2005-01-03 physics.atom-ph physics.chem-ph
Extended rotational coherence of polar molecules in an elliptically polarized trap
本研究通过将光阱偏振改为特定“魔”椭圆率，大幅降低NaCs分子的微分光移，实现了超长转动相干时间，远超共振偶极-偶极纠缠门的时长需求。
2023-06-12 physics.atom-ph quant-ph
Nondestructive Detection of Polar Molecules via Rydberg Atoms
一种高灵敏度、通用性和最好是非破坏性的检测极性分子的技术将极大地推进许多领域，特别是涉及冷分子和超冷分子的量子科学。在这里，我们提出利用分子和里德伯原子之间的共振能量转移来探测分子。基于对于足够低的碰撞能量的$>10^{-6}\,$ cm $^2$的能量转移横截面，在良好限定的内部状态中基本上任何极性分子种类的近单位效率非破坏性检测应该是可能的。
2016-11-27 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
Rotational Coherence Times of Polar Molecules in Optical Tweezers
量子比特相干时间对于任何稳健的量子计算平台的性能都是至关重要的。对于使用极性分子阵列的量子信息处理，关键性能参数是分子旋转相干时间。我们报告了一个93（7）ms的相干时间的旋转状态量子比特的激光冷却的CaF分子在光镊陷阱，超过一个数量级比以前的系统。由于量子比特态之间的微分极化率引起的不均匀加宽通过调谐镊子极化和施加的磁场到“魔”角来抑制。的相干时间是有限的剩余微分极化率，这意味着改善与进一步冷却。单个自旋回波脉冲能够将相干时间延长到近半秒。测量的相干时间表明极性分子作为高保真量子比特的潜力。
2021-05-31 physics.atom-ph quant-ph
Characterizing Sub-Cycle Electron Dynamics of Polar Molecules by Asymmetry in Photoelectron Momentum Distributions
极性分子的强场电离包含着丰富的动力学过程，如隧穿、激发、斯塔克位移等。这些过程发生在子周期时间尺度上，并且在超快测量中难以区分。在这里，与一个发达的强场模型，同时考虑库仑和永久偶极子的影响，我们表明，光电子动量分布（PMD）在正交双色激光场可以用来解决这些过程与阿秒尺度的分辨率。得到了与偏振模色散非对称性有关的特征量，利用该特征量表征了极性分子在每半个激光周期内的复杂电子动力学行为，并确定了电子从极性分子不同侧面逃逸的细微时间差。
2021-03-25 physics.atom-ph physics.optics
Electric Dipole Moments and Static Dipole Polarizabilities of Alkali--Alkaline-Earth Molecules: Non-relativistic versus relativistic coupled-cluster theory analyses
在非相对论和四分量自旋自由相对论理论框架下，采用有限场耦合团簇方法，对碱金属-碱土金属（Alk-AlkE）二聚体的电偶极矩和静电偶极极化率进行了理论分析.为了进行严格的比较分析，我们考虑那些Alk-AlkE分子由最轻到中重的组成原子（Alk：Li到Rb和AlkE：Be到Sr）组成。我们目前的行为的电子相关效应以及相对论效应与分子的大小。通过对几个典型分子的不同形式的哈密顿量、基组和微扰参数的分析，我们推断出了所研究的Alk-AlkE分子的与上述量无关的性质。我们还将Alk-AlkE分子的平均极化率与它们的PDM以及相应的Alk和AlKE原子的原子序数和极化率联系起来，给出了经验关系式，这些经验关系式可以用来粗略估计其它较重的Alk-AlkE分子的平均极化率。最后给出了我们推荐的结果，并与文献值进行了比较。
2022-03-14 physics.atom-ph physics.chem-ph
Vibrational spectroscopy of polar molecules with superradiance
本文研究了在高光学深度（OD）样品中极性分子光谱中振动跃迁的合作现象和超辐射。这种协同性来自于通过偶极-偶极相互作用建立的粒子间相干性，并导致衰变过程的加速。我们将我们的计算与最近的工作进行比较[Deiglmayr等人，EUR. J. D 65，99（2011）]，并且发现非常好的一致性，这表明超辐射效应需要包括在各种各样的超冷分子设置中，包括振动和旋转状态。
2013-02-07 physics.atom-ph quant-ph
Oriented polar molecules in a solid inert-gas matrix: a proposed method for measuring the electric dipole moment of the electron
我们提出了一种非常灵敏的方法来测量电偶极矩的电子使用极性分子嵌入在低温固体矩阵的惰性气体原子。极性分子可通过施加电场在$\hat{\rm{z}}$方向上取向，如Park等人[Angewandte Chemie { \bf 129}，1066（2017）]最近所证明的。被捕获的分子被制备成其电子自旋垂直于$\hat{\rm{z}}$的状态，并且沿着$\hat{\rm{z}}$的磁场引起该自旋的进动。电子电偶极矩$d_e$会影响这种进动，因为极性分子产生的有效电场高达100 GV/cm。大量的极性分子，可以嵌入在一个矩阵中，随着预期的长相干时间的进动，允许测量$d_e$的精度，超过目前的测量许多数量级的可能性。因为基质可以抑制分子旋转并锁定极性分子的取向，所以在进动期间可能不需要存在电场。所提出的技术可以应用于使用各种极性分子和惰性气体，其中，连同其他实验变量，应允许仔细研究测量中的系统不确定性。
2017-10-24 hep-ph physics.atom-ph
Microwave shielding of ultracold polar molecules with imperfectly circular polarization
我们研究了使用微波辐射来产生超冷极性分子对之间的排斥屏蔽，并防止分子对到达短距离时发生的碰撞损失。我们在微波场中对RbCs+RbCs和CaF+CaF碰撞进行了耦合道计算。我们表明，有效的屏蔽主要需要圆偏振，但仍然可以实现与椭圆偏振，约90%的圆。
2019-12-02 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Strongly interacting ultracold polar molecules
本文综述了偶极分子强相互作用体系的研究进展。异质结分子具有大的和可调的电偶极矩，这引起长程和各向异性的偶极-偶极相互作用。具有长程相互作用的偶极分子的超冷样品为量子模拟和相关多体物理的研究提供了一个独特的平台。我们提供了一个介绍偶极量子气体的物理学，包括电和磁，并总结了多管齐下的努力，使偶极分子进入量子制度。详细讨论了近年来在实现和研究光晶格中极性分子强相互作用系统方面的实验进展，特别着重于相互作用自旋系统和非平衡量子磁性的研究。最后，我们简要讨论了强相互作用偶极分子研究的未来前景。
2016-07-12 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
