Cold Atomic Collisions: Coherent Control of Penning and Associative Ionization
相干控制技术在冷态（1 mK < T < 1 K）和超冷态（T < 1 microK）Ne ~*（3s，3 P ~ 2）+ Ar（1 S ~ 0）碰撞中得到了计算应用。我们发现，通过使用Ne*（3s，3 P ~ 2）M = {-2，-1，0，1，2}塞曼子能级的各种初始叠加，可以使潘宁电离（PI）和缔合电离（AI）的截面减小四个数量级.也可以彻底改变这两个过程的比例。结果是基于结合，在“旋转原子近似”，经验和从头电离宽度。
2006-10-17 physics.atom-ph physics.chem-ph
Cold N+NH Collisions in a Magnetic Trap
本文从实验和理论两方面研究了温度为$\sim 600$ ~mK的氮原子和NH分子混合物中的原子-分子碰撞。我们测量了一个小的N+NH陷阱损失率系数$k^{(\mathrm{N+NH})}_\mathrm{loss} = 8(4) \times 10^{-13}$ ~cm $^{3}$ s $^{-1}$。基于{ \it ab initio}相互作用势的精确量子散射计算与实验结果一致，表明磁偶极相互作用是主要的损耗机制.我们的理论进一步表明，N+NH弹性碰撞与非弹性碰撞的比例仍然很大（$>100$）到mK制度。
2010-09-13 physics.atom-ph physics.chem-ph
Stereodynamical control of cold collisions between two aligned D2 molecules
光学状态制备和排列的分子在冷态下的共振散射允许最详细的询问和控制双分子碰撞。这种技术最近已被应用到两个对齐的ortho-D2分子的碰撞，在j=2的旋转水平的v=2的振动流形使用斯塔克诱导的绝热拉曼通道技术。在这里，我们发展了两个对齐的分子碰撞的理论形式，并将我们的方法应用于态预备D2（v = 2，j =2）+ D2（v=2，j=2）--> D2（v=2，j=2）+ D2（v=2，j=0）碰撞。在精确的H $_2$ -H $_2$相互作用势上进行了全维量子散射计算。实验角分布的关键特征被再现，并主要归因于轨道角动量L=4的分波共振
2022-07-20 physics.atom-ph physics.chem-ph
Rotational state-changing cold collisions of hydroxyl ions with helium
冷分子对于许多应用都很重要，从基本的精密测量、量子信息处理、量子控制化学到了解冷的星际介质。已知分子离子在与冷原子或离子的共振碰撞中被有效地冷却。然而，由于低温下量子态-态碰撞率的确定无论是在实验上还是在理论上都是极具挑战性的，因此对基本冷却步骤的了解很少。本文提出了一种利用非共振光剥离技术操纵分子量子态的方法。在此基础上，我们给出了氢氧负离子与氦原子旋转非弹性碰撞在全量子态控制下的绝对量子散射速率系数。实验和量子散射理论表明，在没有可调参数的情况下，具有很好的一致性。对于两种不同的同位素，得到非常相似的速率系数，这与出现在不同能量的几个量子散射共振有关。所提出的方法也适用于多原子系统，并将有助于阐明非辐射过程中的多环芳烃和蛋白质发色团。
2015-04-20 physics.atom-ph physics.chem-ph
A cryofuge for cold-collision experiments with slow polar molecules
超冷分子代表了物理和化学领域的一个迷人的研究前沿，但事实证明，在低速下制备致密样品具有挑战性。在这里，我们提出了一个解决方案，这一目标的非传统的方法称为冷冻离心机。它利用离心力使低温冷却的分子在实验室框架中达到低于$1\,$ K $\times k_B$的动能，相应的通量在低于$20\,$ m/s的速度下超过$10^{10}$ /s。通过获得高于$10^9$ /cm $^3$的密度和大于$25\,$ ms的相互作用时间，在氟代甲烷以及氘代氨样品中，我们观察到分子之间的冷偶极碰撞，并确定它们的碰撞截面。
2017-10-16 physics.atom-ph physics.chem-ph
Direct Time-domain Observation of Conformational Relaxation in Gas-phase Cold Collisions
冷却气相中的分子对于精密光谱学、冷分子物理学和物理化学非常重要。构象弛豫截面的测量对分子内的势能面和能量流有重要的意义。然而，气相构象冷却以前没有直接观察到。在这项工作中，我们直接观察1，2-丙二醇在冷（6 K）碰撞与氦原子使用微波光谱和缓冲气体冷却的构象动力学。精确的知识和缓冲气体中的碰撞环境的控制，使我们能够测量构象弛豫的绝对碰撞截面。研究了1，2-丙二醇的几种构象，发现它们具有He从$σ=4.7(3.0)\times10^{-18}\:\mathrm{cm}^{2}$到$σ>5\times10^{-16}\:\mathrm{cm}^{2}$的弛豫截面。我们的方法适用于广泛的一类分子，并可用于提供以前未研究的分子的势能面的信息。
2016-01-25 physics.atom-ph physics.chem-ph
Long-range vs. short-range effects in cold molecular ion-neutral collisions: Charge exchange of Rb with N$_2^+$ and O$_2^+$
利用动态离子-中性杂化俘获实验研究了Rb原子与N $_2^+$和O $_2^+$离子在mK区的冷电荷转移（CT）碰撞.状态和碰撞能量依赖的反应速率系数已被测量为两个系统。我们观察到显着不同的电荷转移动力学和动力学的不同系统和反应通道。虽然在某些渠道的动力学与经典的捕获理论的速率系数是一致的，其他人表现出不同的非通用动力学。实验结果的解释与经典捕获，准经典轨道和量子散射计算的帮助下，使用国家的最先进的从头计算潜力的高度激发的分子状态。理论分析揭示了一个复杂的相互作用，在不同的反应通道，最终决定的CT动力学和速率的短期和长期的影响。在短距离，CT被发现发生通过单一和多个碰撞事件，后者通常表现出明显的大幅度内部运动的碰撞复杂。我们的研究结果说明了显着的机制，确定冷分子CT反应的效率。
2019-06-28 physics.atom-ph physics.chem-ph
Collisions between cold molecules in a superconducting magnetic trap
冷分子之间的碰撞对于研究量子化学的基本方面是必不可少的，并且可以通过蒸发冷却形成量子简并分子物质。然而，由于稀释样品的低碰撞率，捕获的自然发生的分子之间的碰撞迄今为止还无法直接观察。我们报道了第一次直接观察到的冷的，被困的分子之间的碰撞，而不需要激光冷却。我们磁性捕获分子氧在0.8K × kB深超导陷阱，并设置边界的弹性和非弹性散射率之间的比率，决定蒸发冷却的可行性的关键参数。我们进一步共同捕获和识别原子和分子之间的碰撞，为磁阱中冷物种间碰撞的研究铺平了道路。
2019-02-12 physics.atom-ph
Evolution of dipole-dipole dynamics in cold ammonia collisions
Radboud University, Institute for Molecules and Materials（拉德堡德大学，分子与材料研究所）
研究冷氨碰撞中偶极-偶极动力学演化，用新型束流合并器测量氨同位素分子态-态截面，发现低能下有效偶极矩可关闭，散射计算相符，还证明低能下偶极-偶极相互作用受抑制，为控制冷分子碰撞提供机会。
2026-07-28 physics.atom-ph physics.chem-ph
Multichannel Quantum Defect Theory for cold molecular collisions with a strongly anisotropic potential energy surface
我们表明，多通道量子亏损理论（MQDT）可以成功地应用作为一个有效的计算方法，在Li+NH，这具有深，强各向异性的相互作用势的冷分子碰撞。在这种强耦合系统中，闭通道极点限制了MQDT Y矩阵可以插值的范围。我们提出了一个改进的程序来转换MQDT参考函数，使极点从感兴趣的能量范围。由于非常长距离的自旋偶极耦合的影响超出了MQDT的范围，但可以微扰地添加。新的程序使得有可能计算的弹性和非弹性截面需要评估的可行性，共振冷却NH锂使用耦合通道计算在只有5个组合的能量和字段。
2012-12-20 physics.atom-ph physics.chem-ph
Cold atomic and molecular collisions: approaching the universal loss regime
我们调查的行为的单通道理论模型的冷和超冷碰撞，考虑到非弹性和反应过程中使用一个单一的参数来代表短程损失。我们提出了图的能量依赖性的弹性和非弹性或反应截面在整个参数空间的损耗参数和短程相移。然后，我们测试的单通道模型进行比较，它与旋转非弹性碰撞LiH分子和Li原子之间的耦合通道计算的结果。我们发现，由单通道模型预测的截面的范围变得越来越准确的初始LiH旋转量子数的增加，与相应的开放损耗通道的数量增加。结果表明，耦合通道计算在非常低的能量（在s波制度），在某些情况下可以用来估计的损失参数，然后预测的范围内可能的损失率在较高的能量，而不需要明确的耦合通道计算较高的分波。
2015-02-06 physics.atom-ph physics.chem-ph
Cold collisions between atoms in optical lattices
我们模拟了西西弗斯冷却过程中光晶格中原子间的二元碰撞。我们的Monte Carlo波函数模拟表明，碰撞选择性地加速热系综中较热的原子，从而影响人们通常期望在没有碰撞的情况下达到的稳定状态。
2000-12-04 physics.atom-ph
Scattering of Cold Atom Coherences by Hot Atoms: Frequency Shifts from Background Gas Collisions
背景气体碰撞产生的频率偏移是造成原子钟不准确的重要原因。由于几乎所有与室温背景气体的碰撞都会将冷原子从时钟中弹射出来，因此散射波和未散射波之间的干涉在前向方向上主导了这些频率偏移。我们发现它们比室温钟小10倍，范德华相互作用产生冷原子背景气体位移。一般的考虑允许拉姆齐条纹振幅的损失来限制该频移。
2013-04-11 physics.atom-ph
Cold collisions of rovibrationally excited D$_2$ molecules
H $_2$ +H $_2$体系一直被认为是双分子碰撞中振转能量转移的基准体系。然而，迄今为止，大多数研究都集中在涉及H $_2$分子在基态振动能级或在第一激发振动态的碰撞。H $_2$ +H $_2$ /HD碰撞由于在天体物理学中的重要作用而受到广泛关注，而D $_2$ +D $_2$碰撞受到的关注要少得多。最近，Zhou等人[Nat.Chem.4 658（2022）]研究了在$v=2$振动能级和$j=2$旋转能级制备的两个排列的D $_2$分子的碰撞中旋转能量转移的立体动力学方面。在这里，我们报道了在振动能级达到$v=2$的两个D $_2$分子碰撞中转动和振动能量转移的量子计算，并在Zhou等人的实验结果中确定了对角分布有贡献的关键共振特征。量子散射计算是在全维和使用刚性转子近似下进行的，使用最近开发的高精度六-三维势能面的H $_4$系统，允许涉及高度振动激发H $_2$及其同位素的碰撞的描述。
2022-12-19 physics.atom-ph physics.chem-ph
Molecular Collisions: from Near-cold to Ultra-cold
在过去的二十年里，创造冷分子和超冷分子的革命性技术为研究碰撞物理学的基本现象提供了尖端实验。在很大程度上，最近的爆炸感兴趣的分子碰撞已经引发了戏剧性的进展，实验能力和理论方法，这使得分子碰撞深入到量子力学极限进行探索。在该领域已经取得了巨大的实验进展，从实验的角度来看，作者提供了这些研究的审查，探索分子碰撞的性质发生在温度范围从开尔文到nanoKelvin制度，以及生产超冷分子的应用。
2020-12-18 physics.atom-ph quant-ph
Cold collisions of an open-shell S-state atom with a ^2Pi molecule: N(^4S) colliding with OH in a magnetic field
我们用量子理论研究了在磁场作用下开壳层S态原子与^2 Pi态分子的碰撞。我们分析了碰撞哈密顿量，并讨论了这种系统中非弹性碰撞的可能机制。该理论被应用于氮原子（^4S）与OH分子的碰撞，假设相互作用只发生在两个高自旋（五重态）势能面上，两个碰撞伙伴最初都处于完全自旋拉伸（可磁捕获）状态。五重态的表面得到自旋不受限制的耦合簇计算与单，双，和非迭代三重激发。我们发现大量的非弹性，所产生的强耦合由于各向异性的相互作用势和各向异性的自旋-自旋偶极相互作用。涉及偶极相互作用的机制占主导地位的小磁场强度和超低的碰撞能量，而涉及潜在的各向异性占主导地位的机制时，磁场强度较大（100 G以上）或碰撞能量较高（1 mK以上）。数值结果表明，共振冷却磁囚禁OH的超冷N原子的碰撞将不会成功在较高的温度。
2011-07-07 physics.atom-ph physics.chem-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
Cold collisions in strong laser fields: partial wave analysis of magnesium collisions
我们发展了Monte Carlo波函数模拟方案，研究了强红失谐激光场中镁原子间的冷碰撞。为了解决强场问题，我们扩展了蒙特卡罗波函数框架，包括部分波结构的三维系统。由于辐射碰撞的平均加热率计算与两个不同的模拟方案，详细说明。我们证明了两种方法的结果是一致的，并给出了基于$^1$ S $_0$ - $^1$ P $_1$原子激光冷却跃迁的磁光阱中$^{24}$ Mg原子辐射碰撞加热率的估计.
2006-02-10 physics.atom-ph
Electric-field-controlled cold dipolar collisions between trapped CH$_3$F molecules
达到高密度是多原子分子冷碰撞实验的关键一步。我们使用冷冻离心机加载多达2个$\times10^7$ CH $_3$ F分子到盒状电阱中，在约350 mK的温度下实现高达10 $^7$/cm $^3$的密度，其中弹性偶极横截面超过7 $\times$ 10 $^{-12}$ cm $^2$。我们测量的非弹性速率常数低于4 $\times$-10 $^{-8}$ cm $^3$/s和控制这些通过调整一个均匀的电场，覆盖了大部分的陷阱体积。与从头计算的比较，偶极弛豫得到了很好的协议。我们的技术和发现是通用的，并立即为其他冷分子碰撞实验相关。
2022-04-26 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
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
Rydberg atom-ion collisions in cold environments
从理论上研究了里德伯原子-离子系统的低能碰撞。我们提出的参数空间与合适的方法的动力学的里德伯原子-离子碰撞，即量子，朗之万和经典的交换制度，表明可达到的最低温度的经典治疗是适当的。用准经典轨线方法研究了Li $^*$-Li $^+$和Li $^*$-Cs $^+$在碰撞能量低至$1\,$ K时的电荷交换截面。对于冷碰撞，我们发现电荷交换截面偏离$n^4$几何标度。此外，对于低能碰撞，我们发现两个不同的模型用于描述电子芯势的离子芯排斥以及变化的影响。
2021-04-21 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
Properties of the ground $^3$F$_2$ state and the excited $^3$P$_0$ state of atomic thorium in cold collisions with $^3$He
我们测量了钍原子与$^3$ He冷碰撞中基态$^3$ $_2$和激发态$^3$ $_0$的非弹性碰撞截面。我们确定Th（$^3$ F $_2$）在800 mK的比例$γ\approx 500$的动量转移塞曼弛豫截面与$^3$ He的碰撞。对于Th（$^3$ P $_0$），我们研究了电子非弹性过程，发现即使在$10^6$碰撞后也没有猝灭。我们还确定的辐射寿命的Th（$^3$ P $_0$）为$τ> 130$ ms。这种巨大的稳定性的亚稳态开辟了进一步研究的可能性，包括捕获。
2013-10-27 physics.atom-ph
Cold Collision Frequency Shift of an Optical Spectrum of a Trapped Gas
我们开发了一个精确的总和规则，涉及的光谱移动的被困气体进行冷碰撞系统的可测量的数量。该方法演示了冷碰撞频移对气体的量子简并度的依赖性，并便于从数据中提取散射长度。我们应用该方法分析了磁囚禁氢原子的光谱数据，并确定了$1S-2S$散射长度的值。
1999-11-16 cond-mat physics.atom-ph
Controlling the cold collision shift in high precision atomic interferometry
我们在这里提出了一种新的方法的基础上转移人口的绝热通过，允许制备冷原子样品的原子密度和原子数的一个明确的比例。利用该方法对激光冷却铯原子钟的冷碰撞频移进行了百分量级的测量，使铯原子喷泉精度的评估达到了$10^{-16}$水平。通过改进的装置，绝热通道将允许在高精度实验中在$10^{-3}$水平上测量原子数依赖的相移。
2002-09-03 physics.atom-ph
Charge Exchange Dynamics in Cold Collisions of $^{40}$CaH$^+$ and $^{39}$K
Lawrence Berkeley National Lab（劳伦斯伯克利国家实验室）；Duke Quantum Center, Duke University（杜克大学量子中心）；Department of Physics, Duke University（杜克大学物理系）；Faculty of Physics, University of Warsaw（华沙大学物理学院）；IonQ Inc（IonQ公司）；Department of Electrical and Computer Engineering, Duke University（杜克大学电气与计算机工程系）；Department of Chemistry, Duke University（杜克大学化学系）
研究了钙氢分子离子与超冷钾原子在混合离子-原子陷阱中的电荷交换碰撞，发现其速率系数显著低于兰格vin常数，通过首次原理量子化学计算揭示了电荷交换机制，表明需更全面的量子动力学处理以准确描述碰撞动力学。
2026-06-04 physics.atom-ph physics.chem-ph
Collisional trap losses of cold, magnetically-trapped Br atoms
Br $_2$从超声束的近阈值光解离产生被捕获在两个相对的永磁体之间形成的磁场最小值中的缓慢溴原子。在这里，我们量化的占主导地位的陷阱损失率，由于碰撞与两个来源的残留气体：由真空室的基础压力所限制的背景，和运载气体在超音速气体脉冲。由于与背景中的残余Ar碰撞的损失率遵循伪一级动力学，并且通过测量作为背景Ar压力的函数的该速率来确定从陷阱的碰撞损失的双分子速率系数。该速率系数小于总弹性碰撞速率系数，因为它仅对导致陷阱损失的那些碰撞进行采样，并且被确定为$\langleνσ\rangle = (1.12\pm0.09)\times10^{-9}\,\text{cm}^3\, \text{s}^{-1}$。计算的微分截面可以与该值一起用于估计$293\pm24\,\text{mK}$的陷阱深度。载气碰撞只发生在超声束脉冲的尾部。使用的微分截面验证的背景气体碰撞测量提供了一个估计的峰值分子束密度的$(3.0\pm0.3)\times10^{13}\,\text{cm}^{-3}$与一个简单的超音速膨胀模型的预测很好地吻合。最后，我们估计陷阱的损失率由于马约拉纳跃迁是可以忽略不计的，由于相对较大的陷阱原子相空间体积。
2014-12-18 physics.atom-ph physics.chem-ph
Cold heteromolecular dipolar collisions
我们提出了两个不同种类的中性极性分子之间的冷碰撞的第一个实验观察，每个制备在一个单一的内部量子态。首次结合斯塔克减速、磁捕获和低温缓冲气体冷却技术，使分子相互作用时间提高了10 $^5$。这使得在平均碰撞能量为3.6 cm $^{-1}$（5 K）的OH和ND $_3$之间的总陷阱损失截面的绝对测量成为可能。由于偶极相互作用，总截面在施加外部极化电场时增加。由\emph{ab initio}势能面计算的截面与零外电场下的测量值吻合得很好。这里提出的理论代表了第一个这样的分析之间的碰撞$^2Π$自由基和一个封闭的壳层多原子分子。
2010-08-30 physics.atm-clus physics.atom-ph physics.chem-ph
Effective Control of Cold Collisions with Radio Frequency Fields
采用多通道量子亏损理论结合Floquet方法求解含时的两体薛定谔方程，研究了在静磁场和单色射频场中的$^{87}$ Rb冷碰撞.我们的研究结果表明，射频场可以修改的两体散射长度由一个大尺度通过费什巴赫共振在低和高静态磁场制度。这种射频感应的费什巴赫共振可以应用于淬灭实验或控制旋量凝聚体中的相互作用。在这里，我们还表明，类似于光缔合，RF场也可以关联冷原子成分子在一个有用的速率。
2016-07-05 physics.atom-ph
Proton-hydrogen collision at cold temperatures
我们研究了能量范围从0到5 K的质子-氢碰撞，其中氢原子的超精细结构是重要的。适当的多通道处理的超精细结构被发现是至关重要的，在低温下相比，用于更高的温度下的弹性近似。本文采用新发展的多通道量子亏损理论（MQDT）和传统的耦合通道数值方法研究了弹性和超精细变化的非弹性过程。两种方法的截面结果在整个能量范围内吻合良好。MQDT与几个参数提供了一个有效的和基本上解析的描述质子-氢相互作用在这个能量制度。
2014-10-07 physics.atom-ph
High-energy-resolution molecular beams for cold collision studies
斯塔克减速允许对脉冲分子束的速度进行精确控制，并且由于其有限的相空间接受的性质，减少了减速包的能量宽度。我们描述了操作斯塔克减速器的替代方法，该方法进一步降低了标准操作方法上的能量分布。在这种交替的操作模式中，我们使用高相位角积极地使分子包减速。该技术使分子包在到达减速器末端之前达到所需的速度;然后使用剩余的级来纵向和横向地将包引导到检测/相互作用区域。初始急剧减慢的结果是减速器的相空间接受度降低，从而使分子包的速度分布变窄。除了较窄的能量扩展之外，该方法还导致几乎与最终速度无关的速度扩展。采用交替减速技术，可以大大提高分子碰撞测量的能量分辨率。
2009-02-09 physics.atom-ph physics.chem-ph
Collisional properties of trapped cold chromium atoms
我们报告的弹性截面和热化率的计算两个最大的自旋极化铬原子之间的碰撞在冷和超冷制度，有关缓冲气体和磁光冷却的铬原子。我们计算了Cr原子的势能曲线和范德华系数C6，并构造了两个碰撞Cr原子之间的相互作用势。我们探讨了形状共振对弹性截面的影响，发现它们显著地影响热化率。我们的计算值的s-波散射长度的幅度与最近的测量在超冷温度进行比较。
2003-09-16 physics.atom-ph
Stereodynamical control of a quantum scattering resonance in cold molecular collisions
轻分子的冷碰撞通常由单个分波共振控制。对于HD（v=1，j=2）与基态para-H2碰撞的转动猝灭过程，其中心在0.1K附近的一个L=2的分波共振占主导地位。在这里，我们表明，这种共振可以简单地通过适当的HD旋转角动量相对于初始速度矢量的对齐来打开或关闭，从而能够完全控制碰撞结果。
2019-05-12 physics.atom-ph quant-ph
Cold reactive and non-reactive collisions of Li and Rb with C$_2^-$: implications for hybrid trap experiments
本文从理论上研究了Li和Rb原子与C $_{2}^{-}$的冷反应和非反应碰撞。用扩展基组的CASSCF/ic-MRCI+Q方法计算了Li-C $_{2}^{-}$和Rb-C $_{2}^{-}$体系的单重态和三重态势能面.势能面，然后使用调查的关联脱离反应，并计算旋转非弹性截面的紧耦合方法。讨论了核关联对势能面的影响，并估算了冻结碳原子$1s$轨道对碰撞截面的影响.的Rb-OH $^{-}$系统和混合陷阱实验的应用程序所获得的结果进行了比较，探索。此外，我们讨论了对C $_{2}^{-}$负离子进行多普勒测温的可能性，并研究了涉及激发态的碰撞过程。交感冷却实验的影响进行了讨论。
2019-04-09 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
Cold collision shift cancelation and inelastic scattering in a Yb optical lattice clock
最近，p-波冷碰撞被证明是占主导地位的密度依赖的时钟跃迁频率在171 Yb光晶格时钟的移位。在这里，我们证明了通过在适当的激发分数下操作这样的系统，冷碰撞位移在5 × 10 ^{-18}分数频率水平以下被抵消。我们报告的非弹性两体损失率为3 P0 - 3 P0和1 S 0 - 3 P0散射。我们还测量了非极化原子样品中的相互作用位移。这种自旋为1/2的171 Yb系统的碰撞测量与高性能光学时钟以及用于量子信息和量子模拟应用的强相互作用系统相关。
2011-08-10 physics.atom-ph physics.optics
Cold Collision Frequency Shift of the 1S-2S Transition in Hydrogen
我们观察到囚禁自旋极化氢原子1 S-2S跃迁的冷碰撞频移。我们发现$Δν_{1S-2S} = -3.8(8)\times 10^{-10} n Hz cm^3$，其中$n$是样本密度。由此，我们推导出1 S-2S s波三重态散射长度，$a_{1S-2S}=-1.4(3)$ nm，这是在公平的协议与最近的计算。这种位移提供了一个有价值的探测器，可以探测被捕获样品中的密度分布。
1998-10-05 physics.atom-ph
Multichannel cold collisions between metastable Sr atoms
本文采用多道散射方法计算了在外加磁场作用下，两个低场取向的亚稳^{88}Sr [（5s 5 p）^3P_2]原子之间的弹性和非弹性冷碰撞.散射物理学由强各向异性长程相互作用支配，这导致相对运动的分波之间的显著耦合。结果表明，非绝热转变会引发高速率的非弹性损失。在相对较高的能量下，T > 100 mkK，总的非弹性碰撞速率与弹性速率相当。然而，在较低的碰撞能量下，弹性速率减小，并且在T ~ 1 mkK时，弹性速率变得显著小于非弹性速率。我们的研究表明，在低场寻找态中，^{88}Sr [（5s 5 p）^3P_2]原子和^{40}Ca [（4s 4p）^3P_2]原子的磁俘获和蒸发冷却将很难在实验上实现。
2003-02-26 physics.atom-ph
Scattering Angle Dependence of Fano Resonance Profiles in Cold Atomic Collisions Analyzed with the Complex Valued $w$ Parameter
Indian Institute of Technology Delhi（印度理工学院德里分校）；Sophia University（上智大学）；Rikkyo University（立教大学）
通过复值$ w $参数分析冷原子碰撞中Fano共振轮廓的散射角依赖性，揭示了共振轮廓不对称性与原子间相互作用势能的关系。
2025-07-23 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
Rydberg-State-Resolved Resonant Energy Transfer in Cold Electric-Field-Controlled Intrabeam Collisions of NH$_3$ with Rydberg He Atoms
在$\sim1$ K的平移温度下，利用低于15 V/cm的电场控制了NH-$_3$中的反转子能级到主量子数为$n=38$的三重里德堡态He原子的共振能量转移.实验在NH $_3$的脉冲超声束中进行，在He中以1：19的比例播种。在束流尾部的脉冲放电中制备了亚稳态1 s2 s $^3$ S $_1$能级的He原子。利用重NH $_3$和较轻亚稳He之间的速度滑移，以$\sim70$ m/s的质心碰撞速度进行碰撞研究。利用里德伯态选择性电场电离证实了原子-分子碰撞中的共振能量转移。实验数据进行了比较的基础上的碰撞参量方法的碰撞伙伴之间的共振偶极-偶极相互作用的理论模型。
2020-01-23 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
Optical shielding of cold collisions in blue-detuned near-resonant optical lattices
报道了蓝失谐近共振$J=1\to J=1$光晶格中两原子碰撞的Monte Carlo波函数模拟结果。我们的研究结果表明，完全的光屏蔽碰撞可以实现在晶格内与适当选择和现实的激光场参数。更重要的是，我们的研究结果表明，屏蔽效应不会干扰实际的捕获和冷却过程，它是由晶格激光器本身产生的，而不需要使用额外的激光束。
2002-02-14 physics.atom-ph
Multichannel Quantum Defect Theory with Numerical Reference Functions: Applications to Cold Atomic Collisions
Indian Association for the Cultivation of Science（印度科学培养协会）；Jogesh Chandra Chaudhuri College（乔格什·钱德拉·查杜里学院）
开发基于数值参考函数的多通道量子缺陷理论方法，通过计算特定原子冷碰撞性质基准测试该方法，应用于计算$^{87}$Rb - $^{85}$Rb冷碰撞d波费什巴赫共振，结果与实验吻合，适用于多种情况。
2026-07-22 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.comp-ph
Cold inelastic collisions between lithium and cesium in a two-species magneto-optical trap
本文研究了锂和铯原子在磁光复合阱中的碰撞性质。两个物种之间的陷阱-损失碰撞进行了全面的研究。确定了不同的非弹性碰撞通道，并确定了种间速率系数和截面。结果表明，由于Li $^*$-Cs相互作用的排斥作用，损耗率与Li的光激发无关.锂和铯的非弹性物种间碰撞损失可以完全归因于过程涉及光激发铯（精细结构改变碰撞和辐射逃逸）。通过降低Li的陷阱深度，观察到Li的额外损失通道，这是由于基态Li-Cs碰撞改变了铯的超精细态。
1999-02-20 physics.atom-ph
Cold collisions in dissipative optical lattices
在过去的研究中，激光冷却原子间的光辅助冷碰撞在磁光原子阱（MOTs）中得到了广泛的研究。我们在这里描述的动力学相互作用的理论研究，特别是冷碰撞，原子之间的近共振，耗散光晶格。开发的量子力学模型是基于蒙特卡罗波函数模拟，并结合原子冷却和碰撞动力学在一个单一的框架。事实证明，辐射加热机制影响红失谐晶格中原子云的动力学，这是从MOT研究中没有直接预期的。光晶格和位置相关的光-物质耦合引入了碰撞伙伴的选择性。原子，这是最移动和充满活力的，强烈倾向于参与碰撞，更经常从晶格中弹出，比选择用于研究的激光参数区域中的慢原子。对于蓝失谐晶格，我们研究了光屏蔽是如何作为晶格的一个自然部分出现的，并寻找优化效果的方法。模拟在计算上要求很高，显然将受益于简化方案。我们通过展示如何以相当简单的方式计算近共振晶格中的碰撞率来向这个方向提出一些步骤。
2005-05-20 physics.atom-ph
Quantum Defect Theory for High Partial Wave Cold Collisions
本文将多通道量子亏损理论推广到高分波量子数$L$的超冷碰撞。这就需要仔细标准化MQDT参考波函数，以确保其线性独立性。为了说明所得到的理论的简单性和准确性，我们进行了全面的计算$L\le 2$ Fano-费什巴赫共振范围0-1000 G的散射$^{40}$ K + $^{87}$ Rb在其最低的超精细状态。
2013-01-08 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Collisions of cold magnesium atoms in a weak laser field
本文用量子散射方法计算了激光冷却和囚禁的镁原子在1S_0-1P_1冷却跃迁的红光处失谐到30个原子线宽时的光致碰撞损失。镁没有使理论研究复杂化的超精细结构。我们评估的陷阱损失的辐射和非辐射机制。通过允许的1Sigma_u激发的辐射逃逸机制是占主导地位的超过一个原子线宽失谐。由于光缔合跃迁到束缚态的分子振动结构开始出现超过约10线宽失谐。
1999-02-19 physics.atom-ph
Spectroscopic Measurement of the Softness of Ultra-Cold Atomic Collisions
弹性原子碰撞的软度，定义为每个原子在其能量显著去相关之前经历的平均碰撞次数，可以对原子相干性的衰减动力学产生相当大的影响。在本文中，我们结合两种光谱方法来测量这些动力学，并获得超冷原子在光阱中的碰撞软度：拉姆齐光谱测量的能量去相关率和回波光谱测量碰撞率。我们得到的碰撞软度值为2.5（3），与以前报道的数值分子动力学模拟吻合得很好。这个基本量被用来确定不同原子的$s$波散射长度，但还没有被直接测量。我们进一步表明，在回波实验中的复苏振幅的衰减动力学有一个过渡，其功能衰减。过渡时间与碰撞的软度有关，并提供了另一种近似方法，这些结论得到了全回波动力学的蒙特卡罗模拟的支持。本文提出的方法可以测量其他具有离散谱涨落的二能级量子系统的广义软度参数。
2017-08-07 physics.atom-ph
Cold heteronuclear atom-ion collisions
我们通过将一个被囚禁的单离子浸入超冷原子云中来研究冷异质结原子-离子碰撞。使用超冷原子作为反应靶，我们的测量对能量转移极小的弹性碰撞敏感。所观测到的与能量相关的原子-离子弹性散射率与朗之万的预测有很大的偏差，但与量子力学截面完全一致。此外，我们表征非弹性碰撞导致在单粒子水平的化学反应，并测量能量依赖的反应速率常数。反应产物通过阱内质谱鉴定，揭示了辐射和非辐射电荷交换过程之间的分支比。
2010-08-17 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Control of Ultra-cold Inelastic Collisions by Feshbash Resonances and Quasi-One-Dimensional Confinement
冷原子或分子的非弹性碰撞分析使用非常普遍的论点。在自由空间中，失活率可以通过费什巴赫共振和封闭通道和开放通道的失活干扰与相应弹性碰撞的散射长度一起被增强或抑制。在减少尺寸的几何形状，失活率随碰撞能量的降低而降低，并不随共振弹性散射长度的增加而增加。这具有广泛的影响;例如，由于抑制了由于非弹性碰撞引起的高度振动激发态的碰撞衰减，因此在强限制的二维光晶格中稳定了分子。我们的结果与那些基于Lieb-Liniger模型的关系进行了处理。
2006-02-27 cond-mat.soft physics.atom-ph quant-ph
Collision cross sections for the thermalization of cold gases
控制气体混合物热化的碰撞截面是输运截面$σ_η^{(1)}$，而不是弹性截面$σ_{\rm el}$。这两个是相同的纯s波散射，但不是当更高的分波的贡献。我们研究它们之间的差异，原型原子混合物，并表明，区别是重要的，在能量超过100 $μ$ K的LiYb和3 $μ$ K的RbYb和RbCs。对于简单的系统，$σ_η^{(1)}$和$σ_{\rm el}$都遵循普遍的能量依赖性，当以约化长度和能量单位表示时，该能量依赖性仅取决于s波散射长度。
2014-03-05 physics.atom-ph
p-Wave cold collisions in an optical lattice clock
我们通过精确测量它们对原子内部时钟状态的能量变化来研究费米子镱中的超冷碰撞。利用费米统计，我们发现p波碰撞，在弱和强相互作用的制度。随着二维晶格限制所提供的更高的密度，我们证明了强相互作用可以导致这种碰撞位移的一种新的抑制。除了减少晶格钟的系统误差外，这项工作还可应用于碱土原子的量子信息和量子模拟。
2011-06-22 physics.atom-ph quant-ph
Charge transfer in the cold Yb$^+$ + Rb collisions
利用高能级{ \it ab initio}势能曲线、偶极矩函数和非绝热耦合矩阵元，对Yb $^+$ + Rb的电荷转移冷碰撞动力学进行了理论研究.在标量相对论近似下，从入射态$A^1Σ^+$到基态$X^1Σ^+$的辐射跃迁是唯一有效的电荷转移途径。自旋-轨道耦合并没有打开其他有效的途径，但改变了$A-X$对态的势能曲线和跃迁偶极矩。的辐射，以及非辐射，电荷转移截面内计算的$10^{-3}-10$厘米$^{-1}$碰撞能量范围内表现出的朗之万离子原子碰撞制度的所有功能，包括与离心势垒隧穿（轨道）共振丰富的结构。两种Yb同位素的理论速率系数与将Yb $^+$离子浸入混合阱中的超冷Rb系综中所测得的速率系数符合得很好。可能的起源的差异，在产品分布和关系，以前研究类似的过程进行了讨论。
2013-05-20 physics.atom-ph
Magneto-optical Feshbach resonance: Controlling cold collision with quantum interference
提出了一种利用磁场和激光场控制两原子相互作用的方法。我们分析了磁共振和光费什巴赫共振之间的量子干涉在控制冷碰撞中的作用。特别是，我们证明，这种方法使我们能够抑制非弹性和增强弹性散射截面。量子干涉被证明可以显著地改变超冷原子的阈值行为和共振相互作用。此外，我们表明，它是可能的操纵不仅球对称的s波相互作用，但也各向异性的高分波相互作用，这是特别重要的高温超流或超导相的物质。
2010-04-01 physics.atom-ph physics.optics
Heavy Rydberg Photo-dissociation Cross-section Calculations and Experimental Progress Towards Cold Collisions in Lithium
本论文分为两个部分，每个部分都支持构建和使用锂磁光阱进行冷碰撞研究：第一部分：冷碰撞的一个感兴趣的输出通道是离子对的产生。我们描述了一种有效的方法，用于计算绑定到连续截面的带电二进制系统通过检查以上的结合能，成为绑定时，系统被放置在一个无限的球形井的状态过渡。这种方法在氢原子电离中得到了验证，然后应用于重里德堡系统Li+.我...第二部分：之前在实验室中构建的波长计经过重新设计，通过用摇杆系统取代光学硬件来提高可靠性和易用性，该系统可以在短短几分钟内完成校准，而不是像以前那样需要半天。通过锂的饱和吸收光谱测试了新的波长计。
2013-10-18 physics.atom-ph physics.optics
Vibrational quenching of the electronic ground state in ThO in cold collisions with $^3$He
在800 ~ 2.4 K温度范围内，测量了分子ThO与原子$^3$ He碰撞中X（$^1Σ^+$）、$ν=1$、$\mathrm{J=0}$态动量转移与振动猝灭截面的比值$γ$.我们观察到间接证据的ThO-He范德华络合物的形成，这已被理论预测。我们测定了2.4 K下的三体复合速率常数$Γ_3$，并建立了结合能E $_b >$ 4 K.
2013-10-27 physics.atm-clus physics.atom-ph
