Observation of Cold Collisions between Trapped Ions and Trapped Atoms
我们展示了一个双阱系统，非常适合于研究被困离子和被困原子之间的冷碰撞。使用Yb $^+$离子被限制在一个保罗陷阱和Yb原子的磁光阱，我们研究了几种同位素的碰撞能量下降到400 neV（5 mK）的电荷交换碰撞。在原子极化率为143 a. u时，测量的$6 \times 10^{-10}$ cm $^{3}$ s $^{-1}$的速率系数在碰撞能量的四个数量级上是常数，与半经典Langevin模型的结果符合得很好.
2009-02-04 physics.atom-ph
Exploiting the composite character of Rydberg atoms for cold atom trapping
通过研究磁囚禁nS里德伯原子的量子特性，证明了与具有相同磁矩的点状粒子相比，里德伯原子的复合性质显著改变了它们的囚禁特性.我们展示了如何特定的签名的里德伯捕获势可以探测的基态原子是通过一个双光子激光跃迁的非共振耦合到里德伯态。此外，它演示了如何这种方法提供了新的可能性，产生陷阱的基态原子。提供了反映实验情况的模拟飞行时间图片。
2009-02-17 physics.atom-ph
Dissipative pure-optical trap for laser cooling and trapping of neutral atoms
本文提出一种具有宏观周期的深耗散纯光学晶格，其深度与磁光阱（MOT）相当，能通过耗散摩擦力实现中性原子的俘获与冷却，为开发无需磁场的紧凑冷原子系统提供了新方法。
2023-11-27 physics.atom-ph
Combined ion and atom trap for low temperature ion-atom physics
我们报道了一种同时捕获空间重叠的离子和冷原子的实验装置和技术。这种装置的动机是在从热到超冷的温度范围内研究离子-原子过程。这个领域是一个很大程度上未经探索的物理学领域与冷囚禁原子。在这篇文章中，我们讨论了结合这两个陷阱的一般设计考虑，并提出了我们的实验装置。离子阱和原子阱的特征彼此独立。两者的同时操作，然后描述和实验签名的离子和冷原子的相互影响。最后，简要讨论了这种仪器在物理和化学中的几个问题上的应用。
2011-04-13 physics.atom-ph
Programmable trap geometries with superconducting atom chips
我们利用超导薄膜在超导态的滞回特性来产生不同的超冷原子陷阱和灵活的磁势。陷阱的几何形状可以通过外部施加的场来编程。这种新的原子光学方法是通过在单个微结构上实现三种不同的陷阱类型来证明的：Z型陷阱，双陷阱和无偏场陷阱。我们的研究表明，超导体的超导态为原子光学和超冷量子气体的应用提供了一个新的多功能平台。
2010-03-29 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
Effect of trap symmetry and atom-atom interactions on a trapped atom interferometer with internal state labelling
本文研究了存在相互作用时具有内态标记的囚禁原子干涉仪的动力学。我们考虑两种情况：其中内部状态保持叠加的原子钟，以及其中内部状态分离的惯性传感器配置。由平均自旋演化，我们推导出条纹衬度和相移。在时钟配置中，我们恢复了众所周知的相同自旋旋转效应（ISRE），它可以显着增加自旋相干时间。我们还发现，这种效应的大小取决于陷阱的几何形状，这与我们最近在时钟配置中的实验结果是一致的[M. Dupont-Nivet等人新物理杂志，20，043051（2018）]，其中未观察到ISRE。在惯性传感器的情况下，我们表明，尽管空间分离，它仍然是可能的，以增加相干时间，通过使用平均场的相互作用，以抵消不对称的捕获潜力。
2020-07-22 physics.atom-ph
Current-induced magnetization hysteresis defines atom trapping in a superconducting atomchip
超导薄膜的物理特性，特别是剩余磁化强度的作用，对用来保持和操纵超导原子芯片上原子的磁场有着决定性的影响。我们在200μm宽、500 nm厚的低温冷却铌Z线结构上磁捕获了超冷的^{87}Rb原子。通过测量不同的输运电流和偏置场下原子云到俘获线的距离，探讨了铌超导结构的俘获特性。在距离比捕获线的宽度更近，我们观察到一个不同的行为比正常的导线陷阱。此外，我们测量了一个稳定的磁陷阱在零传输电流。这些观察点的存在下，在我们的铌膜，这是由运输电流引起的剩余磁化。这种电流感应的磁化作用在芯片表面附近定义了陷阱。我们的测量结果与基于临界状态模型（CSM）的分析预测非常吻合。我们的结果提供了一个新的工具，通过设计电流分布，通过其当前的历史来控制原子捕获超导原子芯片。
2018-05-25 physics.atom-ph
Nonlinear dynamics of atoms in a crossed optical dipole trap
本文研究了两束正交高斯光束形成的光偶极阱中原子的经典动力学行为。相空间是规则轨道和混沌轨道的混合物，随着原子能量的增加，后者变得占主导地位。通过考虑自由运动的原子系综，研究了这些垂直高斯光束的捕获能力。在偶极阱突然打开后，系综中的一定比例的原子仍然被捕获。大多数这些被困原子的能量大于逃逸通道，这可以通过存在具有很长逃逸时间的规则和混沌轨道来解释。
2014-11-12 physics.atom-ph
Different atom trapping geometries with time averaged adiabatic potentials
本文从理论上研究了时间平均绝热势（TAAP）方案实现不同的原子囚禁几何。它示出，通过改变时间轨道电位（TOP）字段和射频（RF）字段参数，控制操纵的捕获电位，并从一个捕获几何形状转换到另一个，是可能的。所提出的囚禁几何可用于研究各种原子光学现象，如低维的玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）、超流、隧道效应、原子干涉等。
2021-04-19 physics.atom-ph
On trapping geometry for cold atoms in a radio-frequency (rf) dressed potential
本研究针对射频修饰势中冷原子的囚禁几何问题，通过实验制备$^{87}{Rb}$冷原子并转移至射频修饰势，观测到空心壳型囚禁结构，结合理论建模解释了该几何特征。
2024-04-12 physics.atom-ph
Creating versatile atom traps by applying near resonant laser light in magnetic traps
我们利用两个标准的捕获技术，磁陷阱和拉曼装置中的光陷阱的组合，提出了一个通用的和可调谐的冷原子陷阱。所产生的电势提供了优于常规捕获电势的几个优点。人们可以很容易地转换陷阱的类型，例如，从单井到双井圈闭。处于不同内部状态的原子可以被捕获在不同的陷阱类型中，从而使得多组分玻色-爱因斯坦凝聚体实验得以实现。此外，人们可以在小的长度尺度上实现捕获电位的变化，而不需要微结构。我们提出了潜在的表面为不同的设置，证明他们的可调性，给一个半解析表达式的潜力，并提出实验，可以实现在这样的陷阱。
2010-03-05 physics.atom-ph
Low-energy collisions between carbon atoms and oxygen molecules in a magnetic trap
在静电、磁和光阱中捕获原子和分子，使得能够在许多秒的时间尺度上研究原子和分子的相互作用，从而可以观察超冷碰撞和反应。在这里，我们报告的第一个磁减速和捕获中性碳原子在一个静态磁阱。当在超导阱中共同捕获碳原子与氧分子时，碳信号以非指数方式衰减，与原子-分子碰撞导致的损失一致。我们的发现为研究不能被激光冷却的物质的弹性和非弹性碰撞铺平了道路，特别是可能有助于观察低温下的反应，如C + O2 --> CO + O，这在星际化学中很重要。
2020-06-15 physics.atom-ph
Structure of the Balmer jump. The isolated hydrogen atom
上下文玻尔在一个多世纪以前就解释了氢原子的光谱。我们在这里重新审视一些方面的潜在的量子结构，与现代形式主义，侧重于极限的巴耳末系。目的。本文研究了孤立氢原子的吸收系数在巴耳末极限附近的行为。方法.解析计算了孤立氢原子在巴耳末极限下的束缚-束缚和束缚-自由跃迁总截面，并建立了该极限附近的简化半解析模型.我们在Landi Degl'Innocenti & Landolfi（2004，Astrophys.空间科学莉比，307），这允许我们的结果几乎直接推广到其他原子和分子，这是非常适合包括极化现象的问题。结果我们分析表明，有没有不连续的巴耳末极限，即使“巴耳末跳跃”的概念仍然是有意义的。此外，我们给出了一个可能的定义的巴耳末跳跃的位置，我们检查，这个位置是依赖于加宽机制。在巴尔末极限下，我们以完全解析的方式计算横截面。结论.巴耳末跳跃是由总巴耳末截面的快速下降产生的，但是当考虑到束缚-束缚和束缚-自由过程时，这种变化是平滑和连续的，并且其形状和位置取决于加宽机制。
2019-01-29 physics.atom-ph
Precise, super-resolving intensity measurement by quantum jump spectroscopy of a single neutral atom
本研究利用单个被囚禁的$^{87}$Rb原子作为传感器，通过量子跳跃光谱技术测量亚波长光强，大幅降低了系统效应并实现了精确测量。
2024-07-29 physics.atom-ph
Cold atoms in videotape micro-traps
我们描述了一个由录像带上的磁化模式形成的微观原子陷阱阵列。我们描述的方式，冷原子被加载到这些微陷阱之一，以及如何被困的原子云是用来探索陷阱的属性。蒸发冷却的微阱的温度下降到1微开尔文，使我们能够探测的捕获潜力的平滑度，并揭示了一些不均匀性所产生的磁性薄膜。我们讨论了原子芯片的微观永磁结构的基础上的未来前景。
2005-02-15 physics.atom-ph
Optical and spin-coherence properties of rubidium atoms trapped in solid neon
在这项工作中，我们测量了被困在固体氖中的铷原子系综的性质，这些性质与用作磁场的量子传感器有关：被困原子的自旋相干性以及光学控制和测量其自旋状态的能力。我们使用的铷原子作为交流磁力计（通过采用适当的动态去耦序列），并证明核磁共振检测氖-21原子共同被困在氖矩阵。
2021-09-21 physics.atom-ph
Cooling atoms in an optical trap by selective parametric excitation
我们证明了通过光阱振动模的参量激发，从一个紧密的光阱中能量选择性地去除冷原子的可能性。利用阱势的非谐性，我们通过调节参量调制频率，选择性地去除能量最高的被囚禁原子或激发阱底原子。这个过程，这已被确定为一个可能的热源，也似乎是一个强大的方式，迫使蒸发冷却非谐波陷阱。
2001-04-10 physics.atom-ph
Dual-colour magic-wavelength trap for suppression of light shifts in atoms
我们提出了一种光学方法来补偿空间变化的交流斯塔克位移出现在原子系综受到强光学控制或捕获领域。引入额外的弱光场会在原子态之间产生有意的扰动，这种扰动被调谐以抑制强场的影响。补偿场抑制了被捕获原子的跃迁频率之一对原子分布和运动的敏感性。我们证明了这种技术在一个冷的铷合奏，并显示在陷阱中的非均匀加宽减少。这种双色方法模拟了现代原子晶格钟中使用的魔术捕获方法，但在选择原子种类，探测跃迁和陷阱波长方面提供了更大的灵活性。
2018-11-11 physics.atom-ph
Possibility of "magic" co-trapping of two atomic species in optical lattices
人们一直致力于消除被困在特制的“魔法”光晶格中的原子的差分斯塔克位移，但迄今为止的工作都集中在单个被困原子物种上。在这项工作中，我们扩展这些想法，包括两个原子物种共享相同的光晶格。我们定性地表明，特别是，标量J = 0的二价原子与非标量态原子配对具有必要的特性，以实现这种斯塔克位移取消。然后，我们提出了数值计算结果的“魔术”捕获条件27铝配对87锶，以及其他几个二价原子。
2010-07-27 physics.atom-ph
Magnetic trapping of metastable $^3P_2$ atomic strontium
本文报道了亚稳态$^3P_2$原子锶的磁俘获。原子被冷却在磁光阱（MOT）上的偶极允许的$^1S_0-^1P_1$跃迁在461 nm。通过$^1P_1\to {^1D_2}\to {^3P_2}$的衰减连续加载由MOT的四极磁场形成的磁阱。在密度为$8 \times 10^9$ cm $^{-3}$和温度为1 mK的$10^8$原子上捕获。原子温度明显低于当它们从MOT转移时从原子的动能和势能所预期的温度。这表明，热化和蒸发冷却发生在磁阱。
2002-12-05 physics.atom-ph
Electromagnetically induced absorption in magneto-optically trapped atoms
在磁光阱中，利用低强度连续共传播泵浦光场和探测光场，在$% ^{85}Rb$样品上观察到电磁诱导吸收（EIA）。在中等俘获场强下，EIA谱由俘获四极磁场对原子基态产生的塞曼效应决定。使用EIA光谱的磁场映射的冷原子样品的说明。
2000-09-28 physics.atom-ph
Accumulation of chromium metastable atoms into an Optical Trap
我们报道了大量的亚稳态52 Cr原子在混合陷阱中的快速积累，该混合陷阱由强限制光阱和四极磁阱叠加而成。在约400 ms后达到稳态，在约100微K的温度下提供超过一百万个亚稳态原子的云，峰值密度为10^{18}原子.m^{-3}。我们优化了加载过程，并通过分析囚禁原子对参量激发的响应，测量了5D4态的光移。我们比较了这一结果的基础上，现有的光谱数据铬原子的理论评价。
2007-05-10 physics.atom-ph
Multiple micro-optical atom traps with a spherically aberrated laser beam
本文报道了将磁光阱中的原子加载到CO_{2}激光聚焦光束中形成的多个光阱中。我们表明，在某些情况下，它是可能的，以创建一个线性阵列的偶极陷阱，以及分离的最大值。这是通过将激光束聚焦通过未校正球面像差的透镜来实现的。我们表明，微陷阱之间的分离可以是不同的，这可能是有用的实验中需要在不同的微陷阱中的原子之间的纠缠的属性。我们建议其他实验中，这些陷阱的阵列可能是有用的。
2004-09-28 physics.atom-ph
Dependence of fluorescence-level statistics on bin time size in a few-atom magneto-optical trap
我们已经分析了在磁光阱包含几个原子的荧光信号水平的统计分布，并观察到，它强烈地依赖于相对于陷阱衰减时间的bin时间的相对大小。我们推导出的信号分布的解析表达式在两个限制的情况下，长和短仓的时间限制，并发现良好的协议与数值模拟进行的仓时间的大小无关。我们发现了一个最佳的尺寸的bin时间最大限度地减少不确定的原子数的概率，同时提供准确的信息的瞬时原子数的陷阱。这些理论结果与实际的实验数据进行了比较。我们观察到了囚禁原子荧光的超泊松计数统计，这可能是由于囚禁原子在非均匀磁场中的非关联运动所致。
2006-06-13 physics.atom-ph
Trapping of Rb atoms by ac electric fields
我们演示了超冷气体中性原子在宏观交流电阱中的捕获。通过在电场的两个鞍点配置之间切换来获得三维约束。在60 Hz左右的窄开关频率范围内观察到稳定的捕获。在交流开关周期的不同阶段，原子的动态约束直接可视化。我们在1 mm^3大、几微开尔文深的陷阱中观察到了大约10^5个Rb原子，其寿命约为5 s。
2007-06-04 physics.atom-ph
Single atom detection of calcium isotopes by atom trap trace analysis
我们展示了同位素纯化的原子束和磁光阱的组合，其使得能够对钙的所有稳定同位素（40、42、43、44、46和48）进行单原子检测。这些同位素的丰度范围从96.9%（40Ca）到0.004（46Ca）。陷阱是从一个原子束，这是在塞曼减速器减速，随后偏转超过30度的角度由光学糖蜜加载。对塞曼慢化器和偏转级的同位素选择性进行了实验研究，并与蒙特卡罗模拟进行了比较。
2005-01-04 physics.atom-ph
Ultra high densities of cold atoms in a holographically controlled dark SPOT trap
我们证明了一个原子陷阱的几何形状为87 Rb，这是能够产生超高的原子密度。在暗自发力光阱（暗SPOT）中，通过保护原子不受强捕获光的影响，可以避免通常限制高密度的再辐射力。在这里，我们展示了一个动态的暗SPOT实现，导致原子密度增加了近两个数量级，高达1.3x10^12cm-3。全息控制的捕获光束和MOT和暗SPOT配置之间的动态切换，使我们能够优化捕获的几何形状。我们已经确定暗核的理想尺寸是MOT的六倍。我们的方法还避免了不必要的加热，使我们达到了MOT的相空间密度的记录。
2013-08-21 physics.atom-ph
Dipole trap for 87 Rb atoms using lasers of different wavelength
原子波函数的宇称性使中性原子不能具有永久电偶极矩。当原子暴露在强光下时，即光的电场中，会产生电偶极矩。因此，中性原子的光俘获依赖于诱导偶极矩。本文给出了用波长为1064 nm、850 nm、820 nm和800 nm的激光和束腰为50 $μ$ m、100 $μ$ m和200 $μ$ m的激光捕获$^{87}$ Rb（$D_2$线）原子所需的失谐量、势深和最小激光功率的计算值。
2005-11-23 physics.atom-ph
Accumulation and thermalization of cold atoms in a finite-depth magnetic trap
我们从实验和理论上研究了冷原子从磁光阱（MOT）到有限深度阱的连续积累，包括由射频（RF）场修饰的磁四极阱。MOT中的铬原子（52同位素）被MOT激光器连续地光学泵浦到亚稳态暗态。在存在射频场的情况下，被磁俘获的亚稳态原子的温度可以低至25微K，密度为10 ^17原子·m-3，导致相空间密度增加，但仍被非弹性碰撞限制在7.10^-6。为了研究截断磁阱中的热化问题，我们测量了射频截断磁阱中原子的自由蒸发速率，并推导出原子处于5D 4亚稳态时的平均弹性截面为7.0 × 10^-16 m 2.
2006-12-13 physics.atom-ph
A ring trap for ultracold atoms
提出了一种新的用于超冷原子的环形阱。它依赖于一个磁阱和一个光的驻波的组合，磁阱用于射频修饰的原子，这会产生一个气泡状的阱。这种新的陷阱非常适合于研究环势中的低维问题。我们研究了一组实验参数的陷阱特性。还提出了从常规磁阱的加载程序。这种新的环形陷阱的灵活性，包括可调的半径和可调的横向振荡频率，将允许在可变的几何形状和维度的超流性的研究。
2006-07-27 physics.atom-ph
Integrated magneto-optical traps on a chip
通过在硅片上刻蚀金字塔，我们将磁光阱（MOT）集成到原子芯片中。这些已被用来直接从室温的铷蒸气中捕获芯片上的原子。这种新的原子捕获方法提供了一种简单的方法，在同一芯片上集成多个原子源。它代表了原子芯片技术的重大进步，并为原子芯片应用提供了新的可能性，例如在芯片上集成单个原子或光子源和分子。
2009-05-06 physics.atom-ph
AC electric trapping of neutral atoms
研究了超冷中性原子在宏观交流电阱中的动力学行为。这种陷阱的限制是通过在电场的两个鞍点配置之间切换来实现的。逐渐形成一个稳定的陷阱云观察和陷阱的性能进行了研究与开关频率和开关周期的对称性。此外，通过对原子云的成像，绘制出阱中的电场。最后，通过引入一个改进的开关周期，探讨了阱的相空间接受度。使用完整的三维轨迹计算再现的实验结果。
2008-04-14 physics.atom-ph
Quantum jump photodetector for narrowband photon counting with a single atom
本研究利用单个囚禁87Rb原子和量子跳变检测技术，实现了具有本征窄带宽、强带外抑制的单光子QJPD，测得创纪录的单程量子效率和远低于传统探测器的暗跳变率，且性能可通过现有方法进一步提升。
2024-10-07 physics.atom-ph quant-ph
Stochastic dynamics of an electron in a Penning trap: phase flips correlated with amplitude collapses and revivals
研究了参数共振条件下噪声对潘宁阱中电子轴模的影响。我们的方法，平均技术的动态描述的应用程序的基础上，提供了在最近的实验中检测到的随机相位翻转的理解。解释了所观察到的相位跳跃和振幅崩塌之间的相关性。此外，我们讨论了噪声颜色的实际相关性，以确定相位切换机制。我们的方法，然后推广到分析的持久性的随机相位翻转的动态云的N电子。特别是，我们的特点检测缩放的相位跳跃率与电子的数量。
2011-06-23 cond-mat.stat-mech physics.atom-ph
A New Atom Trap: The Annular Shell Atom Trap (ASAT)
在探索原子在空心光纤中的导引过程中，发现在排斥势垒或导引势垒的前面有一个小的负势能阱。这是由光学偶极子和范德华势引起的。通过数值求解薛定谔方程，确定了束缚在负势阱中原子的基态。并且发现该负阱可以用作原子阱。这种陷阱被称为环形壳原子陷阱或ASAT，因为被捕获的原子的几何形状位于点的轨迹中，这些点在引导屏障的前面定义了一个非常薄的环形壳。反卫星武器的一个独特特点是将原子从整个体积压缩到环形壳的体积，从而使该阱中的原子密度非常高。这种阱可以应用于非常低的温度，使用蒸发冷却和可能的BEC的形成。最后，基于长德布罗意波长不能通过原子瓶阱中的选择性德布罗意波长滤波器逃逸，讨论了利用德布罗意波长在原子瓶阱中存储原子的方案。
2002-04-07 physics.atom-ph physics.optics
Thermalization of a Trapped Single Atom with an Atomic Thermal Bath
我们研究了囚禁在光镊中的单原子与不同种类的超冷原子热浴的相互作用。由于被囚禁原子与镀液原子之间的碰撞，被囚禁原子的振动态占据发生变化，从而与镀液达到热平衡。利用蒙特卡罗模拟，我们描述了单原子的热化过程，并研究了如何利用热化过程来冷却原子。我们的模拟表明，在已知的实验限制，它是可行的，以冷却一个被困的单原子与热浴。
2021-03-06 physics.atom-ph quant-ph
Introduction to light forces, atom cooling, and atom trapping
本文介绍和评述了光力、原子冷却和原子囚禁。重点是基本过程的物理学。在讨论保守力时，我们采用了半经典的缀饰态而不是通常的量子化场缀饰态。
1995-10-18 atom-ph physics.atom-ph
A toroidal trap for cold $^{87}Rb$ atoms using an rf-dressed quadrupole trap
我们展示了冷$^{87}Rb$原子的捕获在一个环形的几何形状使用射频（rf）的修饰的四极磁阱通过叠加一个强的射频场的四极阱形成。这种射频修饰的四极阱在圆形路径上具有远离四极阱中心的最小电势，这有助于在环形几何形状中捕获。在这些实验中，激光冷却的原子首先被捕获在一个四极阱，然后使用一个弱的射频场蒸发冷却，最后被捕获在一个射频修饰的四极阱。通过改变敷料射频场的频率，可以改变环形的半径。它也已被证明，一个单一的射频源和天线可以用于射频蒸发冷却以及用于射频敷料的原子。环形阱中捕获的原子在实现原子陀螺仪以及研究低维量子气体等方面有着重要的应用。
2017-02-15 physics.atom-ph quant-ph
Optical dipole micro-trap for atoms based on crossed planar photonic waveguides
该研究建模了由交叉悬浮光子脊形波导中双色倏逝波相长叠加形成的原子光学偶极微阱，估算铷原子阱参数并探讨其量子信息应用。
2023-11-02 physics.atom-ph quant-ph
Magic-wavelength optical traps for Rydberg atoms
我们提出了一种蓝失谐光阱，它既适合于捕获基态原子，也适合于捕获里德伯态原子。增加背景补偿场或适当选择阱的几何形状，为阱中心的基态原子和里德伯原子提供了一个魔阱条件。在有限温度下的魔条件的偏差进行了计算。提出了一种在10 μK铯原子上实现铯原子基态和125s里德堡态之间的差分陷阱位移小于200 kHz的设计。考虑俘获势和光电离率
2011-08-27 physics.atom-ph quant-ph
Robust frequency stabilization and linewidth narrowing of a laser with large intermittent frequency jumps using an optical cavity and an atomic beam
提出了一种利用高精细度谐振腔实现激光器间歇跳频的鲁棒稳频的实验方法。这是通过在具有增加的频率锁定范围的原子束中应用来自无多普勒荧光光谱的附加慢反馈信号来实现的。结果，稳定且窄线宽的556 nm激光器保持频率锁定状态超过一周，并有助于更准确地评估Yb光晶格时钟。此外，参考光学腔被支撑在振动不敏感点处，而没有任何隔振台，使得激光器设置更加简单和紧凑。
2020-10-05 physics.atom-ph physics.optics
In-trap fluorescence detection of atoms in a microscopic dipole trap
我们研究荧光检测使用一个或多个原子的蓝色失谐光的驻波举行深，微观偶极阱。蓝失谐的驻波实现了西西弗斯激光冷却机制，使得原子可以散射许多光子，同时保持被捕获。当成像多于一个原子时，蓝色失谐限制了由于非弹性光辅助碰撞造成的损失。利用这种驻波探测光束，我们证明，我们可以计数从一个到100个原子的顺序与亚泊松精度的微陷阱。
2015-05-19 physics.atom-ph quant-ph
Micromotion-induced Limit to Atom-Ion Sympathetic Cooling in Paul Traps
我们提出并推导出解析表达式的一个基本限制的共振冷却的离子在射频陷阱使用冷原子。这个极限来自于离子-原子长程碰撞过程中阱电场所做的功，甚至适用于完全补偿阱中零温度原子气体的冷却。我们的结论是，在目前的实验实现这种碰撞加热防止访问单分波原子离子相互作用或量子化离子运动的制度。我们确定的条件上的原子-离子的质量比和陷阱参数达到s-波碰撞制度和陷阱基态。
2012-09-30 physics.atom-ph quant-ph
Nanofiber-based optical trapping of cold neutral atoms
我们提出了与我们的基于纳米纤维的原子阱的优化和表征相关的实验技术和结果[Vetsch等人，物理修订版信函104，203603（2010）]。原子被限制在一个光晶格中，这个光晶格是用一个围绕着光晶格的双色倏逝场产生的。为此目的，必须适当地调节捕获光场的偏振状态。我们证明，这可以通过分析光散射的光的反射。此外，我们表明，加载的磁光阱的陷阱导致子多普勒温度的被困原子系综，并产生一个子泊松分布的被困原子数每个捕获网站。
2012-10-23 physics.atom-ph quant-ph
Atom trapping in an interferometrically generated bottle beam trap
我们演示了一个由两束具有不同束腰的基本高斯光束干涉产生的光学瓶形光束阱。这些光束是使用马赫-曾德尔干涉仪从单个激光源得到的，该干涉仪的臂具有不等的放大率。来自Mach-Zehnder的两个光束的相消干涉导致在光束的相互聚焦处的三维强度零。我们演示了冷铯原子在一个蓝色失谐的瓶形光束阱中的捕获。
2009-01-16 physics.atom-ph physics.optics
Magneto-optical trapping and background-free imaging for atoms near nanostructured surfaces
我们展示了一个组合的磁光阱和成像系统，适用于近表面冷原子的调查。特别是，我们能够捕获原子接近光学散射表面，并以优异的信噪比成像。我们还演示了一个简单的磁光原子云发射方法。我们预计，该系统将是有用的一系列实验研究的新型原子-表面相互作用和原子阱小型化。
2009-11-25 physics.atom-ph physics.ins-det
Holographic generation of micro-trap arrays for single atoms
我们利用全息技术和可编程液晶空间光调制器，制备了中性原子的多个微米级光学偶极阱。该设置允许每个陷阱存储单个原子，以及对各个捕获位点进行寻址和操作。
2004-02-03 physics.atom-ph quant-ph
Effect of AC-Stark shift in optical dipole trap on absorption imaging of trapped atoms
本文研究了光偶极阱中交流斯塔克位移（即光位移）对原子原位吸收探针成像的影响。本文计算了$^{87}$ Rb原子在光偶极阱（ODT）中与囚禁有关的各种能级的光移。ODT光束的空间变化强度导致位置相关的光位移（即AC斯塔克位移）。原子的能级的这种修改导致吸收截面的修改，这最终修改了在成像探测束的给定波长处的原位吸收成像中的光密度（OD）。为了解释光移现象，对实验观测到的光偶极云吸收像，估算了光偶极阱中原子的正确数目。原位成像和这项工作可用于估计捕获原子云蒸发冷却过程中从阱中的瞬时损失率。
2020-03-12 physics.atom-ph quant-ph
A Smooth, Inductively Coupled Ring Trap for Atoms
我们提出并数值研究了一个可扩展的冷原子环形陷阱，克服了势线粗糙度和端部效应的问题。通过对外加磁场和感应磁场的叠加进行时间平均，在交流磁场中电隔离的导电回路周围形成稳定的俘获电势。我们调查使用额外的领域，以消除马约拉纳自旋翻转损失，并创建新的捕获几何形状。这种环形阱的微加工可能性为在原子芯片器件中发展Sagnac原子干涉术提供了前景。
2008-03-06 cond-mat.other physics.atom-ph
Narrow-line magneto-optical trap for dysprosium atoms
我们提出了我们的技术，以创建一个磁光阱的镝原子使用窄线冷却过渡在626 $\,$ nm，以实现适当的条件，直接加载到一个光学偶极阱。磁光阱通过塞曼减速器从原子束加载，使用在421 $\,$ nm处的最强原子跃迁。通过这两个冷却转变的组合，我们可以在低至6 $\, μ$ K的温度下捕获多达$2.0\cdot10^8$原子。这种冷却方法比目前的超冷镝的工作更简单，并提供了类似的转移到光学偶极阱的起始条件。
2014-03-06 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Nondestructive light-shift measurements of single atoms in optical dipole traps
我们用一种非破坏性的探测技术测量了单个光阱~（87）Rb原子的~（5S）{1/2}，F=2到~（5 P）{3/2}，F '= 3跃迁的交流斯塔克位移，这种技术使我们能够测量同一个原子的荧光信号超过60秒。这些测量允许有效和快速表征的单原子陷阱，需要许多相干量子信息协议。虽然这种方法是使用单原子阱演示，但这个概念很容易扩展到可分辨的原子阵列。
2013-05-23 physics.atom-ph quant-ph
Trapping of ultra-cold atoms with the magnetic field of vortices in a thin film superconducting micro-structure
我们利用高温超导微结构中的涡旋磁场在一种新型的阱中存储和控制超冷原子。这是第一次超冷原子被困在磁通量量子场中。我们利用超导体的磁场与外界均匀磁场的结合，产生原子的吸引囚禁势。我们展示了关键的原子陷阱特性的控制，如一个有效的本征加载机制，被困原子的空间定位和超导体中的涡旋密度。所测得的陷阱特性与我们的数值模拟吻合得很好。
2009-10-13 physics.atom-ph quant-ph
Skyrmion-based Magnetic Traps for Ultracold Atoms
我们证明了孤立磁skyrmion产生的杂散场可以用来囚禁超冷原子。特别地，通过两个孤立的skyrmion场的结合，可以产生超冷原子的环形和双阱囚禁势。这些磁阱的几何尺寸、势垒、俘获频率和马约拉纳损耗率可以通过外部磁场或器件结构来调节。这些结果对利用现代自旋电子学技术操纵磁skyrmion来研制原子电子学器件有一定的参考价值。
2020-01-10 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph
