Few-body physics in resonantly interacting ultracold quantum gases
我们提供了一个一般性的讨论的重要性,强相互作用的超冷量子气体的三体Efimov物理。利用绝热超球表象,我们根据有效相互作用的吸引或排斥性质讨论了三体系统的一种普遍分类。超球表示导致一个简单的和概念上清晰的图片的绑定和散射性质的三体系统与强$s$波相互作用。使用我们的通用分类方案,我们提出了一个详细的讨论,所有相关的超冷三体散射过程中使用的路径分析,明显的重要性,Efimov物理在确定这种过程的能量和散射长度的依赖。本文概述了该领域的现状,并讨论了与超冷量子气体的寿命和稳定性相关的各种问题,以及超冷,共振相互作用,少体系统的普遍性质。
2017-11-16 physics.atom-ph
Rotational Feshbach Resonances in Ultracold Molecular Collisions
在超低温下的碰撞中,分子将具有费什巴赫共振,这与超冷原子不同,超冷原子的虚拟激发态由分子的旋转组成。我们估计这些共振态的平均间距和平均宽度,利用在低能量下的分子碰撞显示混沌运动的事实。作为例子,我们考虑实验相关的分子O_2,OH和PbO。这些物种的s波共振态密度相当高,这意味着将存在大量的窄共振态。
2002-05-08 physics.atom-ph
Spin Dependent Collision of Ultracold Metastable Atoms
在高密度下捕获了超冷镱的自旋极化亚稳原子,并测量了它们的非弹性碰撞性质。我们发现,在Yb(3 P2)与Yb(1 S 0)的碰撞有相对较弱的非弹性损失,但与塞曼次能级的变化是占主导地位的衰变过程与一个显着的自旋依赖性一致。这与我们观察到的Yb(3 P2)-Yb(3 P2)碰撞损耗形成强烈对比,在低场下,Yb(3 P2)-Yb(3 P2)碰撞损耗快得多,基本上没有自旋依赖性。我们的结果为3 P2态的应用提供了指导。
2012-06-13 physics.atom-ph
Time delays in ultracold atomic and molecular collisions
研究了冷态和超冷态原子分子碰撞中费什巴赫共振附近的Eisenbud-Wigner碰撞时滞行为。我们进行了超冷Rb和Cs碰撞的耦合通道散射计算。在低能极限下,时间延迟与散射长度成正比,因此表现出一个极点作为外电场的函数。在高能量下,它表现出作为能量或场的函数的洛伦兹峰。对于窄共振,这两个区域之间的交叉发生在与共振强度参数$s_\textrm{res}$的平方成比例的能量处。对于更广泛的共振,行为是更复杂的,我们提出了一个多通道量子亏损理论的分析。
2019-07-24 physics.atom-ph
Detecting high density ultracold molecules using atom-molecule collision
利用单光子光缔合,我们获得了具有高数密度的超冷铷分子,这为分子量子简并提供了一种新的有效方法。提出了一种利用原子-分子非弹性碰撞探测超冷分子的新机制。共振耦合效应对${\rm X^1Σ^+_g}$基态${\rm ^{85}Rb_2}$形成的影响允许足够数量的更深结合的超冷分子,这引起了额外的陷阱损失和加热的共存原子由于非弹性原子-分子碰撞。因此,在光缔合过程之后,可以利用超冷铷原子与分子混合在交叉光偶极阱中的吸收图像来研究超冷分子。然后验证超冷分子的存在,并测量累积分子的量。这种方法是为了检测最终产生的超冷分子,因此不同于传统的用于研究缔合共振的陷阱损失实验。它由原子云的时间演化测量和衰变模型组成,据此估算了光阱中超冷${\rm ^{85}Rb_2}$分子的数密度为${\rm > 5.2\times10^{11} cm^{-3}}$。
2013-03-07 physics.atom-ph
Inelastic and elastic collision rates for triplet states of ultracold strontium
本文报道了在交叉光束光偶极阱中测量了^{88} Sr原子(5s5p)^3P_0态的非弹性和弹性碰撞率。这是首次测量碱土原子或具有类似电子结构的原子中^3P_0能级的超冷碰撞性质。由于(5s5p)^3P_0态是三重态流形的最低能级,因此大的损失率表明了短程主量子数改变碰撞的重要性。我们还估计了(5s5p){^3P_2}态的碰撞损失率。
2009-05-03 physics.atom-ph
Probing Ultracold Collisional Dynamics with Frequency-Chirped Pulses
我们报道了近共振频率啁啾光引起的超冷碰撞动力学。一系列相同的啁啾脉冲,由一个可变的延迟分开,施加到一个超冷样品的85 Rb,和非弹性陷阱损失碰撞率进行测量。对于原子共振以下的啁啾光的小失谐,我们观察到,由一个给定的脉冲引起的碰撞率可以增加的存在下,一个较早的脉冲。我们把这归因于一个有吸引力的分子势的原子对的长程激发增强了短程碰撞通量。对于较大的失谐量和较短的延迟,我们发现前导脉冲可以抑制后续脉冲引起的碰撞率。这是由于较早的脉冲耗尽了短程原子对。将我们的数据与碰撞的经典蒙特卡罗模拟进行比较,得出了合理的一致性。
2006-11-01 physics.atom-ph
Ab initio study of the reactivity of ultracold RbSr$+$RbSr collisions
我们进行了从头计算,以评估超冷RbSr($^2Σ^+$)$+$ RbSr($^2Σ^+$)碰撞的反应性发生在单重态以及三重态的潜力。在超冷能量下,如果反应释放能量,即,它们是放能的。实验上已知RbSr分子之间产生双原子分子的反应的放热性。我们将其扩展到通过计算三原子反应产物的结合能产生三原子分子的反应。我们发现,除了在单重态碰撞中形成Rb $_2$ +2Sr和Rb $_2$ +Sr $_2$外,在单重态和三重态碰撞中也形成Sr $_2$ Rb+Rb和Rb $_2$ Sr+Sr。因此,这些反应产物的形成在超冷碰撞中是能量上可能的。对于所有放能反应,放能大于1000 cm $^{-1}$。我们还发现了无势垒的定性反应路径,导致形成单重态Rb $_2$ +2 Sr和单重态和三重态Rb $_2$ Sr+Sr和Sr $_2$ Rb+Rb的反应产物,并表明,最多一个淹没的障碍存在的反应路径的单重态Rb $_2$ +Sr $_2$反应产物的创建。由于这些反应的存在,我们预计超冷RbSr碰撞,导致几乎普遍的损失,即使在三重态电位。我们的研究结果可以与碱金属硅藻之间的碰撞,其中三原子反应产物的形成是吸热的,并与超冷SrF分子之间的碰撞,其中在三重态碰撞过程中,只有自旋禁止单态SrF $_2$的形成是放能的。
2022-02-17 physics.atom-ph
Collisional dynamics of ultracold OH molecules in an electrostatic field
本文研究了在静电场作用下极性OH分子的超冷碰撞。场对弹性和状态变化的非弹性碰撞速率常数都有很强的影响,从而得到清晰的实验特征,有助于解开冷分子碰撞的理论。基于碰撞率,我们讨论了静电捕获OH蒸发冷却的前景。我们还发现,在超低温下的散射性质被证明是显着的独立的短程相互作用的细节,由于避免在长程绝热势曲线的交叉。的散射速率常数的行为定性地理解在一组新的长程状态的[OH] $_2$二聚体。
2002-03-28 physics.atom-ph
Ultracold Rb-OH collisions and prospects for sympathetic cooling
本文计算了Rb原子与OH自由基冷碰撞的从头算截面。我们预测,在10-100 mK的温度范围内,碰撞速率常数为10^{-11} cm ^3/s,在此温度下,分子已经在实验中产生。然而,我们也发现,在这些碰撞的分子有很强的倾向,改变其内部状态,这可能会使共振冷却的Rb缓冲气体中的OH的问题,在静磁或静电陷阱。
2006-07-10 physics.atom-ph
Magnetic Feshbach resonances in ultracold collisions between Cs and Yb atoms
我们研究磁调谐费什巴赫共振在基态Yb和Cs原子之间的超冷碰撞,使用耦合通道计算的基础上最近确定的相互作用势从光缔合光谱。我们预测共振的位置和宽度为所有稳定的Yb同位素,共振衰减参数在适当的情况下。共振模式更丰富,更复杂的费米Yb比自旋零同位素,因为有额外的水平分裂和耦合由于标量和张量Yb超精细相互作用。我们研究碰撞涉及Cs原子在各种超精细状态,并确定共振,出现最有前途的实验观察和磁缔合形成超冷CsYb分子。
2019-05-28 physics.atom-ph
Three-body recombination at large scattering lengths in an ultracold atomic gas
我们研究了在精确磁场控制s波散射长度a的条件下,铯原子在光阱超冷气体中的三体复合。当α为大正值时,我们测量了速率系数对α的依赖性,并证实了理论上预测的与α ^4成比例的比例关系。复合加热的证据表明,在最后的束缚能级中形成了非常弱的束缚分子。
2003-07-21 physics.atom-ph
Universal Four-Boson States in Ultracold Molecular Gases: Resonant Effects in Dimer-Dimer Collisions
我们研究了超冷二聚体-二聚体碰撞中的普遍四体物理现象。我们发现,共振功能与三体Efimov物理和二聚体-二聚体散射长度是普遍相关的。普适四玻色子态的出现允许二聚体-二聚体相互作用的可调谐性,从而使未来研究具有吸引力和排斥力的超冷分子气体成为可能。此外,我们的研究二聚体和Efimov三聚体之间的相互转化表明,$B_{2}+B_{2}\to B_{3}+B$重排反应可以提供一个有效的三聚体形成机制。我们对该反应的温度依赖性的分析提供了对现有实验数据的解释,并揭示了超冷气体中重排过程的可能实验实现。
2009-03-19 physics.atom-ph
Ultracold Collisions of Fermionic OD Radicals
我们讨论了费米交换对称性的后果,极性分子在低温下(低于1 K)的碰撞,考虑OD自由基作为原型。在低场和低温下,费米统计可以稳定OD分子的气体,对抗状态变化的碰撞。然而,我们发现,这种稳定性并不延伸到足够高的温度,以帮助蒸发冷却。此外,我们建立了一个新的“场连接”的共振态的OD二聚体存在,在类比玻色子OH预测的类似状态。
2004-09-28 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
Engineering excited-state interactions at ultracold temperatures
利用最近发展的一种精确控制碰撞能量的方法,我们观察到原子与离子(Ca + Yb $^+$)之间的非弹性碰撞在低碰撞能量下的显著抑制。当激发态的自发发射寿命与碰撞复合物寿命相当或比碰撞复合物寿命短时,会出现这种预期为普遍现象的抑制。我们开发了一种技术来消除这种抑制和工程师的激发态相互作用。通过用强催化剂激光器对系统进行修整,可以在指定的核间分离处激发相当一部分碰撞络合物。这种技术允许激发态碰撞进行研究,即使在超冷温度下,并提供了一个通用的方法,工程超冷激发态相互作用。
2019-01-08 physics.atom-ph
Ultracold collisions of oxygen molecules
在零磁场和低于$\sim 1$ K的平动能下,从理论上研究了两个基态氧分子的碰撞截面和碰撞速率常数。我们提出了弹性和自旋变化的非弹性碰撞率的计算不同同位素组合的氧原子作为前奏,以了解他们的碰撞稳定性在超冷磁阱。在刚性转子模型的框架下进行了数值分析,该模型充分考虑了该系统中的单重态、三重态和五重态势能面。这些结果提供了对蒸发冷却的有效性和分子玻色-爱因斯坦凝聚体的性质的见解,以及对磁阱中碰撞寿命的估计。具体来说,$^{17}O_{2}$看起来是超冷研究的一个很好的候选者,而$^{16}O_{2}$不太可能在蒸发冷却中存活。由于$^{17}O_{2}$代表了一类在其基态中具有顺磁性的分子,因此我们得出结论,许多分子可以在超低温下成功地被磁性捕获。
2001-05-23 physics.atom-ph
Magnetic Field Dependence of Ultracold Inelastic Collisions near a Feshbach Resonance
测量了超冷$^{85}$ Rb原子F=2 m $_{f}$ =-2态的非弹性碰撞率随磁场的变化.观察到在155 G处的费什巴赫共振附近的剧烈变化。与弹性速率相似,非弹性速率也表现出一个高峰和一个低谷。两体和三体过程都很重要,并且已经确定了个体的贡献,并与理论进行了比较。这项工作使我们有可能创建一个$^{85}$ Rb玻色-爱因斯坦凝聚体具有高度可调的散射长度。
2000-05-29 physics.atom-ph
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
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
Ultracold homonuclear and heteronuclear collisions in metastable helium
采用全量子密耦合方法计算了亚稳态氦原子超冷碰撞的散射和电离截面及电离率。在1 $μ$ K ~ 1 K温度范围内,研究了玻色子${}^{4}$ He $^{*} +{}^{4}$ He $^{*}$和费米子${}^{3}$ He $^{*} + {}^{3}$ He $^{*}$系统的同素碰撞以及混合${}^{3}$ He $^{*} +{}^{4}$ He $^{*}$系统的异素碰撞.精心构建的玻恩-奥本海默分子势用于描述碰撞原子之间的静电相互作用,和复杂的光学势用于表示通过电离从${}^{1,3}Σ$状态的损失。磁自旋偶极介导的转换从${}^{5}Σ$状态包括自旋极化和非极化系统的结果报告。与实验结果,以前的半经典模型,和扰动单通道模型进行比较。
2019-04-02 physics.atom-ph
Ultracold collisions of metastable helium atoms
我们报告散射长度的单重态西格玛g +,三重态西格玛u +和五重态西格玛g +绝热分子势有关的碰撞的两个亚稳态(n=2三重态S)氦原子作为这些潜力的不确定性的函数。这些散射长度被用来计算实验上可观察到的散射长度,弹性截面和非弹性率的碰撞原子的状态的任何组合,在维格纳阈值近似是有效的温度。
2001-06-27 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
The atom and atom scattering model to control ultracold collisions
本文介绍了一种改进的静态交换模型,它可以用来控制弹性s波散射长度,以研究冷原子与原子的相互作用。该理论除了考虑短程交换力外,还考虑了长程范德华相互作用。将该模型应用于Ps-H系统,研究了超冷能下的费什巴赫共振,即s波弹性相移和相应的截面。这些与使用静态交换模型获得的数据进行比较。当我们改变原子间的间距,即偶极-偶极相互作用的强度时,观察到一个非常有趣的特征。
2012-10-07 physics.atom-ph
Coherent Control of Ultracold Collisions with Chirped Light: Direction Matters
我们展示了在纳秒时间尺度上利用频率啁啾光相干控制超冷Rb原子碰撞的能力。对于某些中心频率的啁啾,由负啁啾光引起的非弹性陷阱损耗碰撞的速率相比,正啁啾的情况下显着抑制。我们将此归因于系统中的基本不对称性:激发波包总是在吸引分子势上向内移动。对于正啁啾,共振条件随时间向外移动,而对于负啁啾,它向内移动,与激发的波包方向相同;这允许波包和光之间的多次相互作用,使波包能够相干地返回到基态。经典和量子计算支持这种解释。
2006-12-07 physics.atom-ph
Inelastic Collisions in Optically Trapped Ultracold Metastable Ytterbium
本文报道了在致密冷亚稳镱(Yb[ $^3P_2$ ])中的非弹性损耗的测量。使用的光学远共振陷阱使我们能够捕获原子在所有的磁子级,从系统中删除多通道碰撞陷阱损失。以2 $\times10^{13}$ cm $^{-3}$的密度和2 $μ$ K的温度生产Yb[ $^3P_2$ ]的捕获样品。我们观察到Yb[ $^3P_2$ ]的快速两体陷阱损失,并测量了非弹性碰撞速率常数1.0(3)$\times10^{-11}$ cm $^3$ s $^{-1}$。在$^3P_2$态中存在原子间的精细结构变化碰撞。
2008-02-04 physics.atom-ph
Ultracold molecular collisions in combined electric and magnetic fields
我们考虑碰撞的电和磁极性分子,OH自由基为例,受组合的电场和磁场的静态场。我们发现,在不同的碰撞能量下,不同的场大小,场的相对取向对碰撞过程有重要的影响。这是由于分子在电场和磁场组合中的运动方式,因此电偶极-偶极相互作用增加。如果OH分子被限制在磁四极阱,如果施加电场,分子碰撞将强烈地依赖于位置以及分子的速度,和后果的分子动力学进行了讨论。
2013-06-20 physics.atom-ph
Ultracold atomic collisions in tight harmonic traps: Perturbation theory, ionization losses and application to metastable helium atoms
紧密限制的原子之间的碰撞会导致电离,从而导致原子从陷阱中丢失。我们发展了一个球对称系统的张量微扰的二阶微扰理论,然后将该理论应用于自旋偶极相互作用介导的过程。再分配和损失机制的情况下,自旋极化亚稳氦原子和五个最低的S态的陷阱和捕获频率范围从1 kHz到10 MHz的结果进行了研究。
2004-08-29 physics.atom-ph
Shielding $^2Σ$ ultracold dipolar molecular collisions with electric fields
展望屏蔽超冷,顺磁性,偶极分子从非弹性和化学碰撞。分子放置在其第一旋转激发态被发现表现出有效的长程排斥施加的电场高于一定的临界值,如前所示的非顺磁性分子。这种排斥可以安全地允许分子散射,同时降低非弹性或化学反应碰撞的风险。几个分子物种的$^2Σ$分子的实验兴趣-铷锶,锶,氟化钡,和YO -被认为是,所有被证明表现出数量级的抑制在一个足够强的实验室电场中的淬灭率。它进一步表明,对于这些分子所描述的Hund的耦合情况b,电子和核自旋发挥观众的作用相对于屏蔽。
2015-10-22 physics.atom-ph
Charge Transfer in Ultracold Rydberg-Ground State Atomic Collisions
在激发态分子中,共价里德伯和离子对通道之间的相互作用形成了一类独特的激发里德伯态,其中振动能级的无限流形相当于具有重电子质量的原子里德伯态。离子对态的产生通常需要通过一个或多个相互作用的里德伯态进行激发;这些相互作用的通道是通量损失的途径,降低了离子对产生的速率。在这里,我们开发了一个分析,渐近电荷转移模型的超冷里德伯分子状态之间的相互作用,并采用这种方法来证明非共振场控制离子对形成的效用,与近单位效率。
2015-12-08 physics.atom-ph
Quantum theory of ultracold atom-ion collisions
我们研究了超冷区的原子-离子散射。为了这个目的,一个分析模型的基础上的多通道量子亏损形式主义的发展和密切耦合的数值计算相比。我们研究的发生磁费什巴赫共振集中在特定的40 Ca + - Na系统。在实验上可达到的磁场中存在几种共振,应该可以精确地调节原子-离子相互作用。电荷交换过程的完全量子力学研究表明,即使存在共振效应,电荷交换速率也应该保持很小。我们的大部分结果都是与系统无关的,对于电荷中性超冷系统的实现具有重要意义。
2008-12-19 physics.atom-ph
Ultracold atom-molecule collisions with fermionic atoms
研究了费米子原子的s波和p波分子与第三原子碰撞时的弹性和非弹性性质。在不同的自旋状态的费米子的s-波二聚体的计算碰撞特性的分析,使我们能够比较和突出的物理机制,确定的s-波和p-波分子的稳定性。与s-波分子相反,p-波分子的碰撞性质被发现在很大程度上对p-波散射长度的变化不敏感,并且这些碰撞通常会导致短的分子寿命。我们还讨论了这一结果的理论和实验涉及简并费米气体的重要性。
2008-02-20 physics.atom-ph
Creating ultracold molecules by collisions with ultracold rare gas atoms in an optical trap
我们研究了在1 K到1 K范围内对氢原子$_2$与5种稀有气体原子(He,Ne,Ar,Kr和H2O)的碰撞,并评估了在深光阱中与超冷基态稀有气体原子共囚禁的H $_2$共振冷却的可行性.在这个大的温度范围内的碰撞截面表明,所有这些物种可以用来冷却H $_2$超冷温度和氩和氦是最有前途的物种,为未来的实验。
2008-06-06 physics.atom-ph physics.chem-ph
Coherent control of ultracold 85Rb trap-loss collisions with nonlinearly frequency-chirped light
我们提出的结果,使用40纳秒脉冲的非线性频率啁啾光的超冷陷阱损失碰撞的相干控制。啁啾,无论是积极的或消极的,扫描~1 GHz的100 ns,并集中在各种失谐低于D2线的85 Rb。在每个中心失谐,我们比较线性啁啾的碰撞速率常数β的时间,凹下和凹上。对于正啁啾,我们发现,β通常取决于啁啾的形状很小。然而,对于负啁啾,我们发现,β可以增强高达50(20)%的情况下,凹下的形状。这发生在失谐处,其中波包的演化被期望是相干的。在碰撞过程的量子力学模拟中也可以看到这些失谐的增强。
2011-05-01 physics.atom-ph
Complexes formed in collisions between ultracold alkali-metal diatomic molecules and atoms
本文研究了碱金属双原子分子与碱金属原子在超冷碰撞中形成的三原子配合物的性质。我们估计了原子-硅藻碰撞能量下的振动态密度,发现其值在2.2 ~ 350~K $^{-1}$之间。然而,这个密度并不能解释电子近简并或电子和核自旋。我们认为,精细和超精细结构的预期,这样的配合物。电子与核自旋之间的费米接触相互作用可以引起原子和分子自旋之间的自旋交换。它可以驱动非弹性碰撞,共振有三种不同的类型,每种都有一个特征宽度和非弹性速率系数的峰值高度。这些共振中的一些足够宽以重叠并产生与传出非弹性信道的数量近似成比例的背景损耗率。自旋交换可以增加可能发生激光诱导损耗的态密度。
2021-12-01 physics.atom-ph
Tree-body loss of of trapped ultracold $^{87}$Rb atoms due to a Feshbach resonance
利用Breit-Wigner理论,将超冷囚禁原子在费什巴赫共振附近的损失视为两阶段反应。第一个阶段是共振双原子分子的形成,第二个阶段是通过与其他原子的非弹性碰撞使其失活。该模型适用于分析最近的实验$^{87}$ Rb,导致$7\times 10^{-11}$ cm $^{3}/$ s的失活速率系数的估计值。
2003-02-06 physics.atom-ph
Reactive two-body and three-body collisions of Ba$^+$ in an ultracold Rb gas
我们分析了单个Ba $^+$离子与Rb原子的超冷气体在低三体碰撞能量2.2(9)mK $\times k_{\mathrm{B}}$下的反应碰撞。绘制出Ba $^+$损失率对Rb原子密度的依赖关系,我们可以区分三体反应碰撞的两个身体和第一次确定两个速率系数,分别是$k_2=3.1(6)(6)\times 10^{-13}\textrm{cm}^{3}\textrm{s}^{-1}$和$k_3=1.04(4)(45)\times 10^{-24}\textrm{cm}^{6}\textrm{s}^{-1}$(括号中的统计和系统误差)。因此,即使在$n\approx 10^{12}\: \textrm{cm}^{-3}$的中等原子密度下,测得的三元复合也优于二元反应。Ba $^+$和Rb的实验结果对广泛的冷离子-原子体系具有代表性,对今后原子-离子杂化研究领域的发展具有指导意义。
2016-06-15 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
Tuning ultracold collisions of excited rotational dipolar molecules
以异核双碱金属KRb分子为例,研究了自由空间中旋转激发偶极分子的超冷碰撞。我们表明,我们可以急剧调谐的弹性,非弹性和反应速率系数的有损分子碰撞时,第二个旋转激发碰撞通道的初始碰撞通道的阈值,与应用的电场的帮助下,发现由Avdeenkov等人。非有损分子[物理学评论A 73,022707(2006)]。我们可以增加或减少损失过程,无论第二个通道是高于或低于初始通道。这在玻色子和费米子分子中都可以看到。另外,在长程多极-多极相互作用的表达式中,我们将电四极矩和电八极矩加入到偶极矩中。我们发现,对于由入射通道介导的过程,如弹性碰撞和损耗碰撞,包含四极矩和八极矩在超低能量下并不重要。它们对于像非弹性碰撞这样由状态到状态的转变介导的过程是重要的。
2014-11-27 physics.atom-ph
Three body recombination of ultracold dipoles to weakly bound dimers
我们利用二体偶极物理中的普适性来研究三体复合。我们提出的结果的普遍结构的弱束缚的两个偶极子状态,只依赖于s波散射长度($a$)。我们研究了阈值三体复合率成为弱束缚二聚体状态的散射长度的函数。费米黄金法则分析被用来估计介导的偶极-偶极相互作用和现象学的接触相互作用的不同事件的速率。在$a\gg D$包含按$a^{4}$、$a^{2}D^{2}$和$D^{4}$标度的术语的极限中的三体重组率,其中$D$是偶极长度。当为$a \ll D$时,三体重组率为$D^4$。
2010-03-10 physics.atom-ph
Spin hierarchy in van der Waals molecule formation via ultracold three-body recombination
本文理论研究了超冷三体重组形成范德华分子的自旋倾向规则,发现两级自旋层级结构,并指出其可用于控制态到态反应速率。
2025-09-08 physics.atom-ph
Light Assisted Collisional Loss in a $^{85/87}$Rb Ultracold Optical Trap
通过将$^{85}$ Rb和$^{87}$ Rb同时加载到远离共振陷阱(FORT)中,研究了异质和同质激发态/基态碰撞.由于FORT的限制相对较弱,我们预计不同同位素的超精细结构在碰撞率中起着至关重要的作用。这种对超精细结构的依赖使我们能够测量与不同结构的长程原子间势相关的碰撞:例如长程和短程;或者例如纯吸引力,纯排斥力,或者混合吸引力和排斥力。我们观察到显着不同的损失率为不同的激发态的潜力。此外,我们观察到,一些碰撞通道的损失率在我们的工作强度(~15 mW/cm $^{2}$)饱和。这些损耗是加载双同位素光阱的重要限制。
2008-05-23 physics.atom-ph
Feshbach resonances in ultracold K(39)
通过研究超冷K(39)原子碰撞中的原子损失和分子形成,发现了几种磁费什巴赫共振。磁场共振位置的准确测定使我们能够优化钾同位素的量子碰撞模型。我们采用该模型来预测磁场依赖的散射长度和近阈值分子水平。我们的发现将有助于计划未来的超冷钾原子和分子的实验。
2007-05-21 physics.atom-ph
Few-body physics of ultracold atoms and molecules with long-range interactions
超冷能量下的量子力学少体问题对理论技术提出了严峻的挑战,特别是当存在仅以幂律势衰减的长程相互作用时。本文综述了超冷原子普适少体物理的研究方法和进展,特别是与长程相互作用有关的研究。
2014-12-28 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Ultracold collision properties of metastable alkaline-earth atoms
研究了自旋极化的24 Mg、40 Ca和88 Sr在亚稳3P2激发态下的超冷碰撞。我们计算了长程相互作用势,估算了散射长度和碰撞损失率随磁场的变化。的估计是基于分子之间的潜力3P2碱土原子从头计算得到的原子和分子结构计算。的散射长度显示共振行为,由于在一个纯粹的长程相互作用势的分子束缚态的外观和积极的磁场低于50 mT。损耗率模型表明,损耗应该是最小的接近零磁场和略大于共振场,散射长度也是积极的领域。
2002-10-19 physics.atom-ph
Controlling collisions of ultracold atoms with dc electric fields
证明了超冷原子的弹性碰撞形成异质碰撞复合物可以通过实验室实用的直流电场来操纵。电场控制的机制是基于碰撞对的瞬时偶极矩与外部电场的相互作用。结果表明,这种相互作用是显着增强的存在下的p波形状或Feshbach散射共振附近的碰撞阈值,这导致新的电场诱导的费什巴赫共振。
2006-03-29 physics.atom-ph physics.chem-ph
Unified model of ultracold molecular collisions
建立了超冷分子碰撞的散射模型,使非弹性过程、化学反应和复合物的形成得到统一的处理。所有这些散射过程及其各种组合在超冷分子气体中都是可能的,因此该模型将允许实验结果的严格参数化。此外,我们展示了如何,一旦提取,这些参数可以与系统的物理性质,揭示分子碰撞动力学的基本方面。
2020-09-21 physics.atom-ph physics.chem-ph
Multichannel quantum defect theory with a frame transformation for ultracold atom-molecule collisions in magnetic fields
本文扩展含框架变换的多通道量子亏损理论,用少量短程参数描述磁场中超冷原子-分子碰撞,并在 Mg + NH 体系中将计算量降低 10$^4$ 倍。
2024-09-07 physics.atom-ph physics.chem-ph
Ultracold collisions of the lithium monoxide radical
在$^{2}Π_{3/2}$基态的LiO分子的超冷碰撞被认为是在外部磁场或电场的影响下。非弹性碰撞被证明是抑制在适度的实验室强度的磁场和电场的存在。使热分布再热化的弹性碰撞的速率,以及相应的低速率的加热状态改变碰撞,表明LiO气体的量子简并性或甚至分子玻色-爱因斯坦凝聚是可以实现的,只要可以实现毫开尔文范围内的初始温度。
2020-05-19 physics.atom-ph quant-ph
Ultracold three-body collisions near narrow Feshbach resonances
研究了当原子间相互作用调谐到窄费什巴赫共振附近时玻色子和费米子的超冷三体碰撞。我们发现,共振的宽度有一个重大的影响,在强相互作用制度的超冷气体的碰撞性质。我们得到的数值和分析结果,使我们能够确定有关的共振宽度的普遍功能。对于窄共振,我们发现玻色子系统中所有的非弹性过程都被抑制,导致深度束缚态和费米子系统的增强。
2010-12-05 physics.atom-ph quant-ph
Inelastic Collisions of Ultracold Polar Molecules
研究了超冷极性分子在静电阱中的碰撞稳定性。使用一个简单的模型估计碰撞的速率常数,驱动分子从弱场寻求强场寻求状态。发现其速率相当大,在10^{-12}~ 10^{-10} cm ^3/sec的数量级,而且在外加电场中迅速增长。有人认为,这些结果是通用的极性分子,因此,极性分子应被捕获的其他静电手段。
2000-08-07 cond-mat physics.atom-ph
The role of collisions and strong coupling in ultracold plasmas
超冷等离子体是由电离阈值附近的冷原子和分子的光激发云形成的。他们探索了等离子体物理的一个新领域,并显示出强耦合效应,其特征是库仑能与动能之比大于1。许多类型的碰撞在这些系统的产生、平衡和扩展中起着作用。
2012-01-03 physics.atom-ph physics.plasm-ph
Observation of magnetically tunable Feshbach resonances in ultracold $^{23}$Na$^{40}$K+$^{40}$K collisions
涉及重分子的超冷碰撞中的共振很难理解,并且已被证明具有挑战性。本文报道了在振转基态的$^{23}$ Na $^{40}$ K分子与$^{40}$ K原子的超冷碰撞中观测到的磁调谐费什巴赫共振。我们制备了基态的各种超精细能级的原子和分子,并观察了分子的损失随磁场的变化。原子-分子费什巴赫共振通过观察损失率系数的增强来识别。我们已经观察到三个共振在约101 G的各种原子分子散射通道,宽度为几百毫高斯。在超低温下观察到的原子-分子费什巴赫共振以前所未有的分辨率探测了三体势能面。我们的工作将有助于提高对复杂的超冷碰撞的理解,并开辟了创造超冷三原子分子的可能性。
2018-07-30 physics.atom-ph physics.chem-ph
Molecular collisions in ultracold atomic gases
最近已经有可能在超冷气体中形成被捕获的碱金属原子的分子。一旦形成,分子可以经历弹性、非弹性和反应性碰撞。非弹性碰撞和反应性碰撞特别重要,因为它们释放动能,并将原子和分子从陷阱中弹射出来。本文介绍了处理这种碰撞所需的理论,并描述了最近对自旋极化Li + Li_2、Na + Na_2和K + K_2的超冷原子-硅藻碰撞的量子动力学计算。所有这些系统都具有势能面,在势能面上可以发生无势垒的原子交换反应,并且非弹性和反应速率都非常快(在维格纳体系中,k(inel)通常> 10^{-10} cm ^3·s^-1)。
2006-10-24 physics.atom-ph physics.chem-ph