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
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
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
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
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
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
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
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
Efficient formation of strongly bound ultracold cesium molecules by photoassociation with tunneling
计算了超冷原子通过双阱0 g-（6S 1/2 + 6P 3/2）态光缔合得到的超冷Cs_2分子的形成率和探测率。我们集中在两个功能先前观察到的实验和归因于隧道之间的两个井[Vatasescu等2000物理修订A 61 044701]。结果表明，所得到的分子处于亚稳α_3Sigma_u+（6S_（1/2）+6S_（1/2））基态的强束缚能级（v ″ = 5，6）.
2006-08-08 physics.atom-ph physics.chem-ph
Photoassociation and coherent transient dynamics in the interaction of ultracold rubidium atoms with shaped femtosecond pulses - II. Theory
从理论上研究了超冷铷原子与飞秒激光脉冲的光缔合作用。脉冲的频谱被切断，以便抑制处于和接近原子共振频率的脉冲幅度。这导致作为时间函数的激光脉冲的长尾，从而引起光缔合动力学中的相干瞬态。它们被研究作为一个功能的截止位置和啁啾的脉冲。电子激发态中的分子形成归因于强场区中的非共振激发。
2009-04-20 physics.atom-ph physics.chem-ph
Photoassociation of Ultracold NaLi
我们在超冷的$^{23}$ Na-$^6$ Li混合物中进行光缔合光谱研究了$c^3Σ^+$激发三重态分子势。我们观察到50个振动状态和它们的子结构的精度为20 MHz，并提供线强度数据从光缔合损失测量。振动线的位置，使用近解离展开和全电位拟合的分析。这是第一次观察到的$c^3Σ^+$潜力，以及在NaLi系统的光缔合。
2018-02-13 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.chem-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
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
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
Formation of ultracold metastable Rb2 molecules in their v"=0 level by blue-detuned photoassociation
我们报告的观察蓝失谐光缔合在Rb 2，其中振动能级是积极的相应的激发原子渐近线以上。MOT中的85 Rb原子在短的核间距离处以大约5x10^4分子/秒的速率与（1）3 Pi g态的能级光缔合。我们已经观测到了所有四个自旋轨道分量0 g+，0 g-，1g和2g的大部分预测振动能级，包括0 g+外阱的能级。这些分子衰变到亚稳态α 3 σ u+态，有些优先衰变到v”=0能级，正如我们观察到的光缔合到1g组分的v '= 8能级。
2011-05-02 physics.atom-ph physics.chem-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
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
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
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
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
Photoassociation and coherent transient dynamics in the interaction of ultracold rubidium atoms with shaped femtosecond pulses - I. Experiment
实验研究了超冷原子与整形飞秒激光脉冲的光缔合相互作用过程。我们证明了电子激发，束缚分子状态使用光谱切割飞秒激光脉冲调谐到铷D1或D2渐近线以下的铷原子对的光缔合。时间分辨的泵浦-探测光谱揭示了分子形成速率的相干振荡，这是由于电子激发中的相干瞬态动力学。振荡频率分别对应于铷D_1或D_2谱线的谱截止位置对渐近跃迁频率的失谐。作为脉冲能量的函数的分子光缔合信号的测量揭示了非线性依赖性，并指示非微扰激发过程。啁啾关联激光脉冲允许我们改变相干瞬态的相位。此外，在电子基态的分子的签名被发现，这是由于分子形成飞秒光缔合随后自发衰变。在随后的文章中[A]。Merli等人，的量子力学计算，比较以及与实验数据，并揭示了进一步的细节所观察到的相干瞬态动力学。
2009-04-01 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
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
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
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
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
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
Proposal for the formation of ultracold deeply-bound RbSr dipolar molecules by all-optical methods
超冷、顺磁性和极性双原子分子是晶格自旋模型量子模拟的理想体系。不幸的是，他们的实验观察仍然具有挑战性。基于我们最近的\textit{ab-initio}计算，我们分析了形成超冷$^{87}$ Rb $^{84}$ Sr玻色子分子的全光学方案的可行性.首先，我们研究了通过光缔合和随后的自发发射形成。属于收敛到$^{87}$ Rb $(5s\,^2S)$ + $^{84}$ Sr（$5s5p\,^3P_{0,1,2}$）渐近线的电子态的能级的光缔合速率在接近渐近线时特别小。通过使用优先弛豫到基态的$v''=0$能级的深能级，分子的产生将更有趣。另一方面，属于会聚到Rb $(5p\,^2P_{1/2,3/2})$ +Sr（$5s^2\,^1S$）渐近线的电子态的能级的光缔合速率在接近渐近线处具有高值。从接近渐近线的能级的弛豫产生弱束缚的分子，大多数仅在一个振动能级上。其次，受激拉曼绝热通道（STIRAP）实现了紧密的光阱有效地创建弱结合的基态分子在一个明确的水平，从而提供了一种替代磁Feshbach共振实现几个方案的绝热人口转移到最低的基态水平的铷锶。最后，我们研究了将弱束缚分子转移到RbSr基态的$v''=0$能级的STIRAP过程。
2018-06-27 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
Triatomic Photoassociation in an Ultracold Atom-Molecule Collision
Purdue University（普渡大学）
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 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
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
Cavity based non-destructive detection of photoassociation in a dark MOT
本文利用原子-腔集体强耦合和真空拉比劈裂测量，实现了暗磁光阱中铷二聚体光缔合过程的非破坏性、快速探测，并校准了暗MOT装载率。
2024-02-23 physics.atom-ph
Production of Ultracold Molecules with Chirped Nanosecond Pulses: Evidence for Coherent Effects
我们利用纳秒时间尺度的频率啁啾光通过光缔合过程产生处于最低三重态的超冷$^{87}$ Rb $_{2}$分子。与分子形成的量子模拟相比，我们得出结论：相干受激发射起着重要的作用，并且是导致正负啁啾之间显著差异的主要原因。
2012-10-22 physics.atom-ph
Photoassociation spectra and the validity of the dipole approximation for weakly bound dimers
采用非微扰密耦合方法研究了超冷亚稳氦原子与2s 2 p流形的光缔合作用，在此方法中，激光耦合不采用偶极近似.将结果与我们先前的研究[Cocks和Whittingham，Phys.Rev.A80，023417（2009）]进行比较，该研究利用偶极子近似。发现这种近似对PA光谱有很大影响，因为光关联能级是弱束缚的，并且预测类似的影响也会发生在其他弱束缚性质的系统中。包含或不包含近似不影响共振位置或宽度，然而在光谱的背景和可辨别共振的最大激光强度中观察到显著差异。不满足偶极选择规则的耦合|J-1| <= J' <=| J+1|不会导致可观察到的共振。
2010-02-05 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
Photoassociation of long-range $nD$ Rydberg molecules
我们观察到远程homopoly双原子$nD$里德堡分子photoassociated出的超冷气体的$^{87}$ Rb原子为34 $\le n \le$ 40。测量的$^{87}$ Rb $(nD-5S_{1/2})$分子态的基态结合能大于它们的$^{87}$ Rb $(nS-5S_{1/2})$对应物的基态结合能，表明分子键对里德伯原子的角动量的依赖性。我们展示了$^{87}$ Rb $(nD-5S_{1/2})$分子从低$n$时的分子结合主导状态向高$n$时的精细结构主导状态的转变[分别类似于Hund的情况（a）和（c）]。分析中包括$nD$里德伯原子的精细结构和$5S_{1/2}$原子的超精细结构。
2014-01-10 physics.atom-ph
Observation and Analysis of Resonant Coupling Between Near-Degenerate Levels of the 2 1Σg+ and 1 1 Πg States of Ultracold 85Rb2
本文报道了两个~（85）Rb原子在超冷光缔合作用下形成~（85）Rb ~ 2的单转动能级的极高谱线强度。v' = 111，J' = 5能级属于Hund的case（c）2（0 g+）态，它与Hund的case（a）2 1 μ g+态相关.它的强度是由与一个非常接近共振的长程态的耦合引起的。长程分量是（c）2（1g）$态的能量简并v' = 155，J' = 5能级，与（a）11 μ g态相关.通过这种耦合，线强度相对于附近的振动能级，甚至相对于相同振动能级的附近的旋转能级，增强了一个数量级。这种增强是除了在2（0 g+）态的所有J' = 3和5能级中观察到的增强之外的增强，这是由于在3 μ u+态连续体中的l = 4形状共振，其改变了由光缔合形成的能级的分布。
2013-02-26 physics.atom-ph
Dynamical process of optically trapped singlet ground state $^{85}$Rb$^{133}$Cs molecules produced via short-range photoassociation
研究了X $^{1}$ $Σ$ $^{+}$（v”= 0）态$^{85}$ Rb $^{133}$ Cs分子分布在J”= 1和J”= 3转动态的动力学过程.所考虑的分子，从混合冷原子的短程光缔合形成，随后被限制在一个交叉的光学偶极阱。基于唯象速率方程，我们详细研究了$^{85}$ Rb $^{133}$ Cs分子在加载和保持过程中的动力学。测量了X $^{1}$ $^{85}$分子与超冷$^{85}$（或$^{133}$）原子的非弹性碰撞为1.0（2）$^{-1}$（1.2（3）$ \times$ 10 $^{-10}$ $^{-1}$）.我们的工作为研究单重态冷分子的动力学过程提供了一个简单而通用的方法。
2018-01-18 physics.atom-ph
Narrow Line Photoassociation in an Optical Lattice
在一维魔波长光晶格中，我们用超冷的$^{88}$ Sr在$^1$ S $_0 - ^3$ P $_1$复合跃迁附近进行了窄线光缔合光谱研究。测量并鉴定了与长程$0_u$和$1_u$势能面相关的9个最小束缚振动分子能级。一个简单的理论模型准确地描述了水平的位置和治疗的晶格限制线的形状的影响。测得的共振强度表明，光学调谐的基态散射长度应该是可能的，没有显着的原子损失。
2006-02-20 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
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
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
Creating a Quantum Degenerate Gas of Stable Molecules via Weak Photoassociation
量子简并分子代表了基础研究和实际应用的新范式。将已经量子简并的原子结合成分子，为解决将分子冷却到超冷温度的困难提供了一条至关重要的捷径。虽然缔合可以用激光或磁场诱导，但光缔合需要不切实际的激光强度来克服原子对和分子波函数之间的差的重叠，并且实验目前仅限于磁缔合。在这里，我们模拟现实生产的量子简并气体的稳定分子通过双光子光缔合玻色凝聚原子。激光频率的绝热变化将初始原子凝聚几乎完全转化为稳定的分子凝聚，即使对于低强度激光。偶极LiNa的结果提供了碱金属原子所需的光缔合激光强度的上限约为30 W/cm ^2，表明了超越磁缔合的量子简并分子的可行途径。
2010-08-10 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Observation of Bose-enhanced photoassociation products
我们使用玻色增强拉曼光缔合产生${^{84}\mathrm{Sr}_2}$分子。我们利用受激拉曼绝热通道（STIRAP）技术在玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）上产生了多个超冷分子$8 \times 10^3$。这种化学反应是唯一可能的，因为玻色增强的光学跃迁偶极矩之间的初始原子状态和中间分子状态。我们研究玻色增强的效果，通过测量跃迁拉比频率在BEC和比较它与两个原子的莫特绝缘体网站的测量。通过打断二聚体的键，直接观察分离的原子，我们测量了分子的非弹性碰撞速率参数。我们讨论了应用玻色增强STIRAP转换BEC的原子到BEC的分子的可能性，并认为所需的效率STIRAP是在实验范围内。
2017-08-01 cond-mat.quant-gas 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
Coherent transfer of photoassociated molecules into the rovibrational ground state
本文报道了激光冷却的41 K和87 Rb原子通过光缔合和受激拉曼绝热过程直接转变为处于振转基态的超冷41 K 87 Rb分子。基于相干转移的高分辨光谱揭示了弱结合分子在未知区域的超精细结构。我们的研究结果表明，超冷基态分子的旋振纯样品是通过激光冷却原子的全光学关联实现的，从而开启了相干操纵各种分子的可能性。
2010-08-30 physics.atom-ph
Photoassociation of cold atoms with chirped laser pulses: time-dependent calculations and analysis of the adiabatic transfer within a two-state model
本文对超冷铯原子与啁啾激光脉冲的光缔合进行了数值计算，并对结果进行了详细的分析。与以前的工作相比，初始状态是由一个平稳的连续波函数。在所选择的例子中，它示出了一个重要的人口转移实现$\approx 15$振动水平附近的v=98绑定水平的$0_g^-(6s+6p_{3/2})$潜在的外部井。这些能级位于脉冲瞬时频率所扫过的能量范围内，因此定义了一个"光缔合窗口“。在该窗口之外的水平在脉冲期间可能被显著地激发，但是在脉冲之后没有人口保持在那里。最后，向基$a^3Σ_u^+$的最后振动能级（6s + 6s）的布居转移是显著的，使得分子稳定。结果被解释为一个绝热反转机制，有效的光缔合窗口内的两个状态模型的框架。发现的光缔合速率的大值表明有前途的应用。本啁啾的设计考虑到在激发态中产生振动波包，其聚焦在双阱势的势垒处。
2004-04-07 physics.atm-clus physics.atom-ph
Observation of spin singlet butterfly Rydberg molecules in an ultracold atomic Rb gas
Rheinland-Pfälzische Technische Universität Kaiserslautern-Landau（莱茵兰-普法尔茨技术大学凯泽斯劳滕-兰道分校）；Universität Hamburg（汉堡大学）；Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems（马克斯·普朗克复杂系统物理研究所）
本文观测到自旋单重态超长程里德伯蝴蝶分子，通过三光子激发和P波散射实现，测量结果与理论一致，为超冷阴离子和重离子对研究奠定基础。
2025-10-24 physics.atom-ph
Photoassociation of multiple cold molecules in a dipole trap
本文通过在磁光阱中对Rb2进行光缔合获得精确振转光谱，并首次在光学偶极阱中实现多种振转态冷分子的光缔合，为同时制备不同种类冷分子及碰撞动力学研究提供了通用方法。
2024-02-25 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
