Giant formation rates of ultracold molecules via Feshbach Optimized Photoassociation
从计量学到量子计算，超冷分子提供了广泛的应用。然而，形成“真正的”超冷分子，{ \it，即}是一个非常困难的命题。在这里，我们展示了如何在附近的费什巴赫共振光缔合提高分子形成率的几个数量级。我们说明了这种效应在heteropoly系统，并发现巨率系数，即使在深绑定水平。我们还给出了一个简单的分析表达式的光缔合速率，并讨论了未来的应用Feshbach优化的光缔合，或FOPA，技术。
2008-06-07 physics.atom-ph quant-ph
Formation of ultracold metastable RbCs molecules by short-range photoassociation
超冷亚稳态RbCs分子在双物种MOT中通过Rb（5S $_{1/2}$）+Cs（6P $_{3/2}$）解离极限附近的光缔合以及随后的辐射稳定化而被观察到。这些分子形成于它们的最低三重电子态，并通过先前未观察到的$(3)^{3}Π\leftarrow a^{3}Σ^{+}$带通过共振增强双光子电离来检测。所观察到的光缔合线的大的旋转结构被分配到最低的振动水平的$0^+,0^-$激发态Rb（5 P $_{1/2}$）+Cs（6 S $_{1/2}$）的解离极限。这证明了在短的核间距下在异质碱金属分子中诱导直接光缔合的可能性，如在[J.Deiglmayr \textit{et al.}，Phys.Rev.Lett. \textbf{101}，13304（2008）]。
2011-07-04 physics.atom-ph
Theory of long-range ultracold atom-molecule photoassociation
超冷分子的产生目前仅限于双原子种类。本文从理论上描述了超冷原子与分子的光缔合作用，产生超冷激发态三原子分子，从而成为光辅助超冷化学反应的一个新例子。在考虑原子-分子长程相互作用的量子动力学解的基础上，采用短程物理模型势，计算了超冷Cs原子与超冷Cs $_2$分子在振转基态的光缔合速率.的速率为激发Cs $_3$分子的形成预测是目前观察到的原子-原子的光缔合速率相媲美。我们制定了一个实验建议，观察这一过程依赖于现有的技术的光晶格和标准的光缔合光谱。
2015-05-13 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-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
Feshbach-optimized photoassociation of ultracold $^6$Li$^{87}$Rb molecules with short pulses
本文研究了在磁费什巴赫共振附近短脉冲作用下，基态$^6$ Li $^{87}$ Rb分子通过$\mathrm{B}^1Π$电子态的双色光缔合.施加近共振磁场以混合初始波函数的超精细单重态和三重态分量并增强光缔合速率，然后通过第二脉冲将群体转移到基态。我们表明，产生的分子的绝对数量的增加高达三个数量级是可以实现的深绑定的振动水平。这种技术可以推广到具有可接近的磁费什巴赫共振的其他分子。
2013-11-12 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
Formation of ultracold RbCs molecules by photoassociation
在双组分磁光阱中，通过低于^85 Rb（5S_1/2）+^133 Cs（6P_3/2）解离极限的光缔合作用以及随后的自发发射，观察到超冷亚稳RbCs分子的形成。通过共振增强双光子电离检测分子。使用精确的量子化学计算的势能曲线和跃迁偶极矩，我们解释所观察到的光缔合过程发生在短的核间距，与大多数以前的冷原子光缔合研究。光缔合激发的振动能级属于与Rb（5P_1/2，3/2）+Cs（6S_1/2）解离极限相关的第5个0^+或第4个0^-电子态。所产生的分子的振动分布的计算表明，它们是稳定在最低三重态的深束缚振动态。我们还预测，一个显着的分数的分子是在最低水平的电子基态。
2011-11-15 physics.atom-ph
Photoassociation of ultracold LiRb* molecules: observation of high efficiency and unitarity-limited rate saturation
本文报道了超冷7 Li和85 Rb原子通过光缔合作用产生超冷异质结7 Li ~（85）Rb分子的电子激发态。PA是在双物种7 Li-85 Rb磁光阱（MOT）和PA共振使用陷阱损耗谱检测。我们确定了几个强PA共振以下的Li（2s 2S 1/2）+ Rb（5 p 2 P 3/2）渐近线和实验确定的长程C6色散系数。我们发现，分子形成速率（P_LiRb）为3.5 × 10 ^7 s^-1，PA速率系数（K_PA）为1.3 × 10 ^-10 cm ^3/s，是杂原子双碱分子中最高的。在大功率激光强度下，我们观察到PA速率系数（K_PA）在幺正极限处接近理论值的饱和。
2014-05-05 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.chem-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
Formation of ultracold dipolar molecules in the lowest vibrational levels by photoassociation
我们最近报道了在振转基态X1Sigma+，v“=0，J”=0中形成超冷LiCs分子[J.Deiglmayr等人，PRL 101，133004（2008）]。在这里，我们讨论的实验装置的细节，并提出了一个彻底的分析，包括光缔合线的形状的光缔合步骤。我们预测的分布产生的基态分子使用准确的势能曲线结合从头计算偶极跃迁矩，并比较此预测与实验电离光谱。此外，我们通过高分辨光谱的振动基态的值提高的解离能为X1 σ +状态。
2008-12-04 physics.atom-ph
Photoassociation to the 2(1)Sigma(g)(+) state in ultracold 85Rb2 in the presence of a shape resonance
我们首次观测到85 Rb 2的2（1）Sigma（g）（+）态的光缔合。我们观察到两个振动能级（v ′ = 98，低于5s 1/2+ 5 p 1/2原子极限和11个振动能级（v '= 102-112）。光缔合--以及随后的自发发射--主要发生在15和20玻尔之间的一个核间距区域中，该区域最好描述为Hund情况（a）和Hund情况（c）耦合之间的过渡。基态原子碰撞中g波共振的存在影响了J ′ = 3和5转动能级的光缔合速率和线形。
2012-08-17 physics.atom-ph
Observation of photoassociation resonances in ultracold atom-molecule collisions
本文在超冷NaK分子与K原子碰撞中观测到光缔合共振，利用Feshbach共振增强跃迁，为制备基态三原子分子及高分辨率多原子分子光谱提供新途径。
2023-07-29 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
A pump-probe study of the formation of rubidium molecules by ultrafast photoassociation of ultracold atoms
本文介绍了超冷铷分子光缔合产生的泵浦-探测实验研究和数值模拟。松散结合的激发态二聚体的形成被观察到作为第一步走向一个完全相干的泵浦转储方法的稳定Rb $_2$到其最低的地面振动状态。的人口，有助于泵探测过程的特征在于，并发现是从一个背景人口的预相关的分子不同。
2009-09-08 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.optics
Resonant enhancement of ultracold photoassociation rate by electric field induced anisotropic interaction
研究了静态电场对杂原子对与极性分子光缔合的影响。根据Franck-Condon原理，在短距离处，永久偶极矩与静态电场的相互作用对原子对基态连续波函数有很大影响，此时发生光缔合跃迁.电场诱导的异质基态原子间的各向异性相互作用导致在某些特定的电场下产生散射共振。在这种共振附近，短距离处散射波函数的振幅增加了几个数量级。结果，在共振附近，光致缔合速率提高了几个数量级。我们详细讨论了电场对原子-原子散射特性和共振态的影响。我们计算了光缔合速率，表明由于电场可调各向异性共振的巨大增强。我们提出了选定的结果，其中特别重要的是由于电场可调共振的超冷光缔合的高旋转水平的激发。
2011-04-20 physics.atom-ph
Production of ultracold ground state LiRb molecules by photoassociation through a resonantly coupled state
我们报道了LiRb中的2（1）-4（1）光缔合共振。这对状态显示了有趣的衰变物理学，暗示了由两种不同衰变路径引起的类似干涉的效应。我们观察到主要衰变为$X \ ^1Σ^+ \ v=43$，在$X \ ^1Σ^+ \ v=2$ - 12中产生大量分子。该光缔合共振也产生$\sim$ 300 $X \ ^1Σ^+ \ v=0 \ J=0$分子/秒。最后，我们确定了一个受激拉曼绝热传递途径，从$v=43$ $v=0$，有可能产生高达$2 \times 10^5$ LiRb分子/秒的$X \ ^1Σ^+ \ v=0 \ J=0$状态。
2016-07-22 physics.atom-ph
Formation of deeply bound ultracold LiRb molecules via photoassociation near the Li 2S$_{1/2}$ + Rb 5P$_{3/2}$ asymptote
我们提出的光谱超冷$^7$锂$^{85}$ Rb分子在其电子基态形成的自发衰变的弱结合的光缔合分子。从双粒子磁光阱（MOT）中的原子开始，在4（1）电子态形成弱束缚分子，其对应于短距离的B $^1Π$态。这些分子自发衰变到电子基态，我们使用共振增强多光子电离（REMPI），以确定在自发辐射后的电子基态的振动布居分布。从光谱中观察到的许多谱线与先前观察到的从X $^1Σ^+$基态电子态到B $^1Π$或D $^1Π$电子态的跃迁一致，其能级可能低至X $^1Σ^+$ $(v'' = 2)$。我们没有观察到衰变到弱束缚振动能级的X $^1Σ^+$或$^3Σ^+$的电子状态的光谱。我们还推导出LiRb $^+$分子离子的离解能下限为3900 cm $^{-1}$。
2014-12-01 physics.atom-ph physics.chem-ph
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
Production of ultracold Cs*Yb molecules by photoassociation
我们报道了超冷异质结Cs $^*$ Yb分子的产生，通过单光子光缔合施加到一个超冷原子混合物的Cs和Yb限制在一个光学偶极阱。我们使用陷阱损失光谱来检测Cs（$^{2}P_{1/2}$）+ Yb（$^{1}S_{0}$）渐近线以下的分子状态。对于$^{133}$ Cs $^{174}$ Yb，我们观察到13个振转态，结合能高达$\sim$ 500 GHz。对于每个振转态，我们观察到两个共振与Cs的超精细结构和超精细分裂的双原子分子减少更深的束缚态。此外，我们还制备了超冷费米子$^{133}$ Cs $^{173}$ Yb和玻色子$^{133}$ Cs $^{172}$ Yb和$^{133}$ Cs $^{170}$ Yb分子。从质量标度，我们确定由2（1/2）激发态势支持的束缚态的数量为154或155。
2018-04-19 physics.atom-ph
Microwave coherent control of ultracold ground-state molecules formed by short-range photoassociation
我们报道了超冷$^{85}$ Rb $^{133}$ Cs分子在其振动基态通过短程光缔合作用形成的转动态的微波相干控制的观测结果。分子通过激发原子对到短程态$(2)^{3}Π_{0^{-}} (v=11, J=0)$，然后自发衰变，在单转动态$X(v=0,J=1)$中形成。我们使用耗尽光谱记录的人口分布的动态演变，并观察到明确的拉比振荡，同时照射耦合相邻的旋转能级之间的微波跃迁。一个密度矩阵的形式主义，占纵向和横向衰变时间再现的动态演化过程中的相干过程和平衡人口。本文报道的相干控制对于研究相干量子效应和连续短程光缔合产生的冷极性分子的应用都是有价值的。
2020-07-09 physics.atom-ph
Analyzing the photoassociation spectra of ultracold $^{85}$Rb$^{133}$Cs molecule in $(3)^3Σ^+$ state
建立了一个理论模型来分析$^{85}$ Rb $^{133}$ Cs分子的$(3)^3Σ^+$态的光缔合光谱。确定了$(3)^3Σ^+$态9个振动能级的项能量、自旋-自旋耦合常数和超精细相互作用常数。根据拟合的项能量和转动常数，用RKR方法得到了$(3)^3Σ^+$态的势能曲线，并与ab初始势能曲线进行了比较。
2022-05-24 physics.atom-ph
Making ultracold molecules in a two color pump-dump photoassociation scheme using chirped pulses
本文用双色图研究了超冷铯原子形成基态分子的过程。根据先前关于使用啁啾皮秒脉冲的光缔合的工作[Luc-Koenig等人，Phys.Rev.A { \bf 70}，033414（2004）]中，我们研究了通过第二（转储）脉冲的稳定化。通过适当地选择转储脉冲参数和相对于光缔合脉冲的时间延迟，我们表明，大量的深度绑定的分子在地面三重态创建。我们讨论了（i）宽带宽转储脉冲，最大限度地提高形成分子的概率，同时创建一个广泛的振动分布，以及（ii）窄带宽脉冲填充一个单一的振动基态能级，由113厘米$^{-1}$约束。啁啾脉冲的使用使得双色方案鲁棒、简单和有效。
2005-08-14 physics.atom-ph quant-ph
Avoided crossings between bound states of ultracold Cesium dimers
提出了一种计算超冷碱金属二聚体在磁场作用下束缚态结合能的新方法。该方法是基于耦合微分方程的传播，不使用原子间距离坐标的基组。它比以前基于径向基集的方法更有效，并且允许包含更多的自旋通道。这是特别重要的，在附近的避免绑定状态之间的交叉点。我们描述了一些不同的避免交叉CS_2和比较我们的收敛计算与实验结果。小，但显着的差异，观察到的交叉强度和水平的位置，特别是与l对称（旋转角动量L=8）的水平。这些差异应有助于今后开发出更好的潜在模型。
2008-06-16 physics.atom-ph physics.chem-ph
Triatomic Photoassociation in an Ultracold Atom-Molecule Collision
本研究通过理论分析，探讨了超冷条件下碱土原子与双原子分子碰撞中光子吸收的三原子复合物形成机制，并验证了模型与已有实验结果的一致性。
2022-07-05 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
Photoassociation of ultracold molecules near a Feshbach resonance as a probe of the electron-proton mass ratio variation
我们表明，超冷双原子分子的光缔合（PA）率附近的费什巴赫共振可以用来探测电子-质子质量比$β= m_e/m_p$，通过$Λ_{\mathrm{QCD}}$规模与其他基本常数相关的量的变化。PA率在费什巴赫共振附近表现出两个特征，最小值和最大值，这对相互作用的细节和系统的确切质量非常敏感。通过在外加磁场中进行耦合沟道计算，计算了超冷Li $_2$和LiNa分子的形成速率，并对结果进行了分析.我们发现，PA率是特别敏感的窄费什巴赫共振附近的重分子，在那里它可能是可以检测到的顺序上的$10^{-15}-10^{-16}$的$β$的相对变异性。我们还使用一个双通道模型来推导出适用于双原子分子的PA速率和$β$的变化之间的比例关系。
2014-02-03 physics.atom-ph
Continuous Formation of Vibronic Ground State RbCs Molecules via Photoassociation
我们证明了直接形成的振动基态的RbCs分子的光缔合的超冷原子，然后辐射稳定。光缔合通过（2）^{3}Π_{0^{+}}态的深束缚能级进行。通过对自由-束缚和束缚-束缚的Franck-Condon因子的分析，我们预测并实验验证了一组光缔合共振，这些共振导致在X^{1} π ^{+}电子基态的v=0振动能级有效地产生分子。我们还比较了所观察到的和计算的激光强度饱和的光缔合速率。我们讨论了利用短程光缔合来创造和积累超冷极性分子在其旋振基态的样品的前景。
2013-08-12 physics.atom-ph
Molecule formation in ultracold atomic gases
本文综述了近年来在超冷气体中通过费什巴赫共振和光缔合作用形成分子的实验和理论研究进展。玻色子二聚体和费米子二聚体的长程态的分子玻色-爱因斯坦凝聚在2002-3年实现。玻色子二聚体的凝聚体被发现是短寿命的，但是费米子二聚体的凝聚体已经产生了。最近已经观察到三原子和四原子分子的特征。均质分子和杂质分子都是通过光缔合作用形成的，大多数是在非常高的振动能级上。最近的尝试，以产生超冷分子在短程状态（低振动能级）进行了描述。讨论了超冷分子碰撞的实验和理论工作。
2006-07-26 physics.atom-ph physics.chem-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
The role of Coulomb anti-blockade in the photoassociation of long-range Rydberg molecules
我们提出了一种新的机制，有助于通过脉冲场电离的光缔合长程里德伯分子的检测：离子的产品，创建一个长程里德伯分子的衰变，修改周围的基态原子的激发光谱，并促进进一步的原子激发到里德伯态的光缔合光。这种离子介导的激发机制以前被称为“库仑反封锁”。脉冲场电离通常不区分长程里德伯分子和孤立的里德伯原子的电离，因此通过这种机制检测到的原子离子的数量与探针体积中存在的长程里德伯分子的数量不成比例。结合铯原子稠密超冷气体的高分辨率紫外和射频光谱、铯原子nP_3/2里德堡态下束缚的长程里德堡分子的分子水平结构的理论模型以及光缔合和衰变过程的速率模型，我们明确地确定了这种检测机制在长-里德堡分子束缚在原子渐近线以下，斯塔克位移为负。
2022-11-09 physics.atom-ph quant-ph
Laser Intensity Dependence of Photoassociation in Ultracold Metastable Helium
本文研究了自旋极化亚稳氦原子与J=1，$0_u^+$态的三个最低振转能级的光缔合作用，其中$0_u^+$态渐近于2 $s {}^{3}$ S $_{1}+2p {}^{3}$ P $_{0}$，采用了对低激光强度有效的线位移的二阶微扰处理和两种非微扰紧耦合处理，一种是基于物质加激光系统的修饰态，另一个是基于修正的辐射耦合，该辐射耦合渐近消失，从而模拟实验条件。这些非微扰处理是有效的任意激光强度，并产生完整的光缔合共振配置文件。这两种变体给出了几乎相同的结果的线位移和宽度的共振，并表明它们对激光强度的依赖是非常接近线性和二次分别为两个最低的水平。的共振配置文件上叠加了显着的背景损失，这个亚稳态氦系统的功能不存在于其他系统中的光缔合的研究，这是由于激发态$0_u^+$电位的非常浅的性质。在低激光强度下，密耦合和微扰计算的线位移结果非常接近。
2009-07-15 physics.atom-ph
Photoassociation inside an optical dipole trap: absolute rate coefficients and Franck-Condon factors
我们提出了一个远失谐的光偶极阱内的铯分子的光缔合的定量测量。陷阱耗尽动力学模型的推导，它允许提取绝对的光缔合速率系数的初始单光子光缔合步骤从测得的陷阱损失光谱。这种方法的灵敏度是通过测量的弗兰克-康登调制的弱光缔合过渡到低振动水平的外井的0 g状态，与6s+6p 3/2渐近线。将测量结果与理论预测进行比较。在磁光阱中，这些跃迁以前只能通过基态分子的电离间接观察到。
2004-10-01 physics.atom-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
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
Vacuum-Induced Coherence in Ultracold Photoassociative Ro-Vibrational Excitations
我们表明，属于同一分子电子构型的两个激发振转态之间的相干性产生很自然，由于它们与电磁真空的相互作用。对于在所需的振转态的分子的初始制备，我们建议采用超冷光缔合的方法。然后，受激分子的自发衰变引起受激振转态之间的真空诱导相干。我们从理论上证明了一个有趣的相互作用的影响，由于真空诱导的相干性和光缔合。我们将我们的理论应用于玻色子镱（^{174}Yb）原子的光缔合，这似乎是一个有前途的系统，探索这种相互作用。这里讨论的影响可以是重要的控制分子系统中的消相干和耗散。
2012-01-11 physics.atom-ph
Optimized production of ultracold ground-state molecules: Stabilization employing potentials with ion-pair character and strong spin-orbit coupling
利用具有离子对性质和强自旋轨道相互作用的电子激发态，讨论了光缔合产生电子基态超冷分子的过程。一个短的光缔合激光脉冲驱动碱金属原子在其最低三重态碰撞的非共振三光子跃迁。通过第二激光脉冲将激发态波包转移到基态电子态，从而驱动共振双光子跃迁。在分析了控制稳定化步骤的跃迁矩阵元后，讨论了变换受限和线性啁啾激光脉冲的布居转移效率。最后，我们采用最优控制理论，以找到最有效的稳定途径。我们发现，稳定效率可以提高一个和两个数量级的线性啁啾和最佳形状的激光脉冲，分别。
2012-11-23 physics.atom-ph physics.chem-ph
Mixture of ultracold lithium and cesium atoms in an optical dipole trap
我们提出了第一个同时捕获两个不同的超冷原子物种在一个保守的陷阱。锂和铯原子被储存在由CO $_2$激光聚焦形成的光学偶极阱中。加载两种原子的技术进行了讨论，并提出了两个物种之间的弹性和非弹性碰撞的意见。建立了一个缓慢蒸发条件下两种质量相差很大的物质的共振冷却模型。从所观察到的铯诱导蒸发的锂原子，我们估计冷弹性锂铯碰撞的截面。
2001-10-31 physics.atom-ph
Formation of deeply bound ultracold Sr_2 molecules by photoassociation near the ^1S + ^3P_1 intercombination line
基于最新的从头计算方法，我们预测了Sr_2分子在电子基态任意振动能级上光缔合形成的可行性。关键是c^3 <$_u、A^1 <$_u^+和B^1 <$_u^+态之间的强自旋轨道相互作用。它不仅产生了一个有效的偶极矩，允许在^1S + ^3P_1相互结合线附近发生自由到束缚的跃迁，而且还通过共振耦合的激发态振转能级到基态X^1 π_g^+势的深束缚振转能级，促进了束缚到束缚的跃迁，其中v”低至v”=6。自旋-轨道相互作用对这两种光路都有影响。因此，具有到深度束缚基态能级的最大束缚到束缚跃迁时刻的那些激发态能级也表现出足够的光缔合概率，与Zelevinsky等人先前观察到的最低弱束缚激发态能级的光缔合概率相当[Phys.Rev.Lett. 96，203201（2006）]。我们的研究为在基态水平上有效地光缔合产生Sr_2分子铺平了道路，该水平适合于测试电子与质子质量比的实验。
2012-03-20 physics.atom-ph
Photoassociation of ultracold long-range polyatomic molecules
我们探索了在基态电子态下，由外场排列的超冷极性分子对光学形成长程四原子和更大的多原子分子的可行性。根据相互作用的双原子分子的相对取向，我们发现，一个四原子可以形成为一个弱结合的复杂的非常扩展的晕态或作为一个纯的长程分子组成的共线或近共线的双原子分子。后者是一种新型的四原子分子，由两个双原子分子在长的分子间范围内结合而成，并被预测在冷和超冷状态下是稳定的。我们对超冷KRb和RbCs进行了数值研究，分别产生了（KRb）$_2$和（RbCs）$_2$复合物。基于极性分子间长程相互作用的普适性质，我们确定了具有良好偶极矩和四极矩比值的三原子和四原子线性极性分子，并将其推广到多原子分子。
2021-06-10 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-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
Rotational excitations in two-color photoassociation
我们证明了在超冷光缔合作用中，用两个激光场激发更高的转动态J > 2是可能的。通常，在超冷温度下，在维格纳阈值定律的范围内，较高的J态在光缔合中被抑制。我们提出了一个方案，其中一个强激光场驱动光缔合跃迁接近J = 1或J = 2的电子激发分子的特定振动能级的转动状态。另一个激光场被调谐到光缔合共振附近，具有相同振动态的J > 2个转动能级。强激光场诱导出强的连续束缚偶极耦合。由此产生的两个碰撞原子之间的偶极力修改continnum状态形成continnum绑定的修饰状态的continnum配置中的较高的分波的重要组成部分。当第二激光器在较高J态的共振附近扫描时，由于来自修改的连续的光缔合跃迁，这些状态变得被填充。
2009-10-22 physics.atom-ph physics.optics
Optimizing the photoassociation of cold atoms by use of chirped laser pulses
在非微扰条件下，通过跟踪基态和激发态表面上的波包动力学，分析了啁啾皮秒脉冲诱导的超冷原子的光缔合。初始状态由连续散射态的玻尔兹曼分布描述。所选择的例子是光缔合铯原子在温度T=54 $μK$从$a^3 Σ_u^+(6s,6s)$连续的束缚水平在外部的$0_g^-(6s+6p_{3/2})$潜力。我们研究如何修改的脉冲特性（载波频率，持续时间，线性啁啾率和强度）可以提高光缔合分子的数量，并建议优化生产稳定的分子的方法。
2004-07-21 physics.atm-clus physics.atom-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
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
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
Short-pulse photoassociation in rubidium below the D$_1$ line
从理论上研究了两个超冷铷原子的光缔合以及随后在单重基态和最低三重态形成稳定分子的过程。该方法采用激光脉冲通过与$5S+5P_{1/2}$渐近线相关的激发态诱导跃迁。单重基态或最低三重态的弱结合分子可以通过单个脉冲产生，而更深结合分子的形成需要双色泵浦-转储方案。只有当泵和转储步骤都存在有效的机制时，才能产生单重基态或最低三重态的更深结合的分子。虽然长程$1/R^3$ -电位允许有效的光缔合，但稳定化通过$0_u^+$状态的共振自旋-轨道耦合来促进。因此可以形成由几个波数束缚的单重态基态分子。这提供了一个有前途的第一步，基态分子，是超冷的平移和振动自由度。
2006-01-28 physics.atom-ph
Pulsed Adiabatic Photoassociation via Scattering Resonances
建立了超冷原子在散射共振下形成超冷分子的绝热拉曼光缔合理论。基于一种计算方法，其中我们取代了连续与一组离散的“有效模式”，我们表明，共振的存在大大有助于形成深深束缚的分子状态。我们通过计算研究超冷$^{85}$ Rb原子对碰撞形成$^{85}$ Rb $_2$分子来说明我们的一般理论。单事件转移产量示出具有近统一的值为宽共振，而系综平均转移产量示出为更高的窄共振。的ARPA产额进行了比较（实验测量）的“Feshbach分子”磁缔合。我们的研究结果表明，在亚$μ$ K温度的ARPA的实验研究是必要的。
2011-06-20 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Perspectives for coherent optical formation of strontium molecules in their electronic ground state
光学费什巴赫共振[Phys. Rev. Lett. 94，193001（2005）]和利用短激光脉冲的泵浦-转储光缔合[Phys.Rev.A73，033408（2006）]已经被提出作为相干形成稳定的超冷碱金属二聚体分子的手段。在光学费什巴赫共振中，连续波激光器的强度和可能的频率线性地斜升，随后突然关断激光器。这适用于紧密捕获的原子对。在短脉冲光缔合中，泵浦脉冲形成电子激发态的波包。随后的动力学将波包带到更短的核间距，在那里，在半个振动周期之后，它可以被转储脉冲去激发到电子基态。短脉冲光缔合适用于浅阱和紧阱。这两种方法产生超冷分子的适用性进行了研究，在这里为$^{88}$锶。偶极允许的过渡进行通过$B^1Σ_u^+$激发态以及附近的相互结合线的过渡进行了研究。
2008-10-31 physics.atom-ph physics.chem-ph
Universality of the Three-Body Parameter for Efimov States in Ultracold Cesium
本文报道了在铯原子超冷气体中观察到的三原子Efimov共振。利用同一自旋通道中三个宽费什巴赫共振产生的相互作用的宽调谐性，我们测量了磁场相关的三体复合损耗。损耗共振的位置产生相应的三体参数值，这在通用的少体物理学中需要描述三体现象，特别是固定Efimov态的光谱。我们的观察结果显示了一个强大的普遍行为与三体参数，基本上保持不变。
2011-09-14 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Production and state-selective detection of ultracold, ground state RbCs molecules
使用共振增强双光子电离，我们检测超冷，基态RbCs分子形成通过光缔合在激光冷却的85 Rb和133 Cs原子的混合物。我们获得了这些分子的大量束缚-束缚激发光谱，这些光谱提供了关于它们振动分布的详细信息，以及RbCs基态a^3 <$^+和激发态（2）^3 <$^+，（1）^1 <$^+的光谱数据。对这些数据的分析使我们能够预测从观察到的激发能级到RbCs的绝对电子振动基态的强烈跃迁，从而有可能以高达10 ^7 s^{-1}的速率产生稳定的超冷极性分子。
2004-03-15 physics.atom-ph physics.chem-ph
Two-photon coherent control of femtosecond photoassociation
利用短激光脉冲的光缔合作用可以产生超冷基态分子。宽带激发似乎是驱动从两个散射原子形成处于其振动基态的分子所需的一系列激发和去激发步骤的自然选择。然而，飞秒光缔合的首次尝试受到了消除原子激发导致陷阱耗尽的要求的阻碍。另一方面，非常接近原子跃迁的分子能级将被激发。飞秒激光器的宽带宽似乎是一个障碍。为了克服宽带激光驱动窄跃迁的表面冲突，我们提出了一个双光子光缔合方案。在弱场区，可以利用光谱相位图来消除原子谱线。当激发是由一个以上的光子，在现场的不同途径可以建设性或破坏性的干扰。在强场状态下，可以应用时间相位来控制动态斯塔克位移。通过选择使能级不共振的相位来抑制原子跃迁。在弱场和强场两种情况下，我们得到了原子双光子暗态的解析解。因此，双光子激发可能为光缔合的相干控制铺平道路。最终，这种方案的成功将取决于激发电子态和跃迁偶极矩的细节。我们探索了碱金属和碱土金属二聚体的双光子飞秒光缔合的可能性，并以钙为例进行了详细的研究。
2008-10-31 physics.atom-ph physics.chem-ph
Dephasing of ultracold cesium $80D_{5/2}$-Rydberg Electromagnetically Induced Transparency
利用铯原子超冷云研究了包含80个$D_{5/2}$态的级联三能级原子在强相互作用下的里德堡电磁诱导透明。在我们的实验中，强耦合激光耦合6-$P_{3/2}$到80-$D_{5/2}$跃迁，而弱探针驱动6-$S_{1/2}$到6-$P_{3/2}$跃迁，探测耦合诱导的EIT信号。在双光子共振下，我们观察到EIT透射率随时间缓慢下降，这是相互作用诱导亚稳态的特征。利用光学深度OD = $γ_{\rm OD}t$提取退相速率$γ_{\rm OD}$。我们发现，光学深度随时间线性增加，在开始为一个固定的探测入射光子数$R_{\rm in}$饱和之前。失相速率与$R_{\rm in}$呈非线性关系。退相机制主要归因于强的偶极-偶极相互作用，导致从$nD_{5/2}$到其它里德堡态的态转移。我们表明，典型的转移时间$τ_{0(80D)}$状态选择场电离技术获得的EIT传输$τ_{0({\rm EIT})}$的衰减时间是可比的。该实验为研究Rydberg多体系统的强非线性光学效应和亚稳态提供了有用的工具。
2023-01-13 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
Correlation dynamics after short-pulse photoassociation
超冷气体中的两个原子由于阈值效应而在短的原子间距离处相关，其中它们相互作用的势能支配动能。在短的原子间距离的密度矩阵的一个独特的节点结构的相关性表现自己。最近提出了泵浦探测光谱[物理评论快报。103，260401（2009）]来探测这些对相关性：适当选择的短光缔合激光脉冲耗尽光缔合窗口内的基态对密度，在电子基态中产生非稳态波包。这种非平稳波包的动态监测的时间延迟探针和电离脉冲。在这里，我们讨论如何选择的脉冲参数影响实验的可行性，这种泵探测光谱的两体相关。
2010-04-29 physics.atom-ph
Finite-temperature effects on a triatomic Efimov resonance in ultracold cesium
我们报告了一个彻底的调查有限温度的影响附近的三原子埃菲莫夫共振在超冷气体的铯原子的三体复合。我们的测量涵盖了很宽的范围，从一个接近理想的实现的零温度限制，以强烈的温度为主的制度。实验结果进行了分析，最近推出的理论模型的基础上，一个通用的零范围理论。温度引起的位移的共振揭示了一个贡献，点的能量依赖性的三体参数。我们解释这一贡献的范德瓦尔斯相互作用在真实的原子系统中的有限范围内，我们量化它的长度尺度参数的基础上的经验方法。相应的共振位移的一个普遍的字符建议有关的其他Efimov共振和比较的理论有限温度的方法，明确考虑到范德华相互作用的意见。我们的研究结果是非常重要的精确测定Efimov共振位置的实验在有限的温度。
2015-04-21 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Influence of a Feshbach resonance on the photoassociation of LiCs
我们分析了在振转基态中通过光缔合形成B1Pi态的超冷7Li 133 Cs分子的形成，这是最近报道的[J.Deiglmayr等人，物理修订信函101，133004（2008）]。从原子渐近线的大失谐光缔合的绝对速率常数的测定，并发现是令人惊讶的大。的光缔合过程建模使用一个完整的耦合通道计算的连续状态，考虑到所有相关的超精细状态。的光缔合速率的增强被发现是由“回声”的三重态分量中的单重态分量的散射波函数在最低的三重态α 3 σ +电位的内部转折点。这种扰动可以归因于在低散射能量下存在宽费什巴赫共振。我们的结果阐明了耦合在通过光缔合形成深束缚基态分子的散射波函数中的重要作用。
2010-08-06 physics.atom-ph
Engineering an all-optical route to ultracold molecules in their vibronic ground state
我们提出了一种改进的光缔合方案，以产生超冷分子在其振动基态的一般情况下，促进转移到深束缚能级的非绝热效应是不存在的。分子的形成是通过拉曼类泵浦-转储过程中的短激光脉冲实现的，其中附加的近红外激光场将激发态耦合到辅助态。由于附加场的耦合有效地改变了激发态势的形状，并允许有效的布居转移到电子基态的低振动能级。重复许多泵排序列与碰撞弛豫一起允许在v=0时积累分子。
2008-10-01 physics.atom-ph physics.chem-ph
