Quantum Interference in Two-Atom Resonant X-ray Scattering of an Intense Attosecond Pulse
Argonne National Laboratory(阿贡国家实验室)
研究两非相互作用Ne+离子在强极紫外脉冲驱动下的共振X射线散射,分析脉冲强度、原子配置和初始电子态对总散射信号的影响,发现共振散射产率高于非共振,信号角依赖性类似双原子结构因子,干涉条纹可见度受脉冲面积和初始电子态影响。
2026-01-05 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Dynamic two-center resonant photoionization in slow atomic collisions
如果电磁场穿过与该场共振耦合的原子$B$的气体,则为原子$A$的光电离打开了额外的通道。我们发现,这个通道,其中$A$是电离的$B$通过共振光激发与随后的能量转移到$A$通过两个中心的电子相关性,这是非常有效的$A$和$B$构成一个绑定系统时,可以强烈地主导电离的$A$也在碰撞中,$A$和$B$之间的平均距离超过了典型的大小的绑定系统的数量级。
2018-09-18 physics.atom-ph
Observation of interference between resonant and detuned STIRAP in the adiabatic creation of $^{23}$Na$^{40}$K molecules
受激拉曼绝热通过(STIRAP)允许在两个离散的量子态之间有效地转移布居数,并且已被用于制备处于其振转基态的分子。在实际的分子中,通常选择一个分辨良好的中间态来实现共振STIRAP。由于分子水平结构的复杂性,失谐的STIRAP总是与共振的STIRAP共存,并可能导致意想不到的干涉现象。然而,如果与谐振STIRAP相比,通常认为失谐STIRAP可以被忽略。在这里,我们报告的共振和失谐STIRAP之间的干扰的绝热创建$^{23}$钠$^{40}$ K基态分子的第一次观察。通过观察往返STIRAP后Feshbach分子的数量作为保持时间的函数振荡来识别干扰,可见度约为90%。即使中间激发态被很好地分辨,并且失谐的STIRAP的单光子失谐比STIRAP激光器的激发态的线宽和拉比频率大大约一个数量级,也会发生这种情况。此外,所观察到的干涉表明,如果基态的一个以上的超精细能级被填充,STIRAP准备在它们之间的相干叠加态,但不是非相干混合态。此外,所产生的基态的超精细能级的纯度可以通过振荡的可见性定量地确定。
2019-06-14 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Motion of Rydberg atoms induced by resonant dipole-dipole interactions
我们证明了里德伯原子的核运动可以由共振偶极-偶极相互作用引起,共振偶极相互作用触发两个能量接近的里德伯态之间的能量转移。原子如何运动以及是否运动取决于它们的初始排列以及初始电子激发。使用混合量子/经典传播方案,我们得到的轨迹和动能的原子,最初安排在一个规则的链和激子本征态准备。研究了非对角无序对原子运动的影响,结果表明,原子排列的不规则性会导致核动力学的加速。
2007-12-21 physics.atom-ph
Study of surface potentials using resonant tunneling of cold atoms in optical lattices
研究了利用垂直光晶格中冷原子的共振隧穿效应精确测量微米级表面势的可行性。晶格势的振幅的调制在晶格位置之间诱导原子隧穿。共振调制频率对应于由外力即重力限定的胶乳位点之间的势能差。表面附近改变了外部电势,从而改变了谐振频率。应用这种方法可以精确地研究Casimir型引力势,并改进目前牛顿引力势在5 - 30微米距离范围内的实验有效性。
2012-11-02 physics.atom-ph
Determination of the Rb ng-series quantum defect by electric-field-induced resonant energy transfer between cold Rydberg atoms
冷里德伯原子之间的共振能量转移被用来确定里德伯原子的能级,其精度接近微波光谱学中可获得的精度。激光冷却磁光阱中的Rb原子被光学激发到32 d里德堡态。两原子过程3/2 d(j= 5/2)+3/2 d(j=5/2)-> 34 p(j=3/2)+30 g在约0.3 V/cm的电场下共振。这个过程是由电偶极-偶极相互作用驱动的,这是由于g态在电场中获得的部分f特性而允许的。利用实验观测到的共振场,结合Stark映射计算,确定了Rbng系列量子亏损:δ_g(n=30)= 0.00405(6)。
2006-12-19 physics.atom-ph
Robust stability of quantum interference realized by coexisting detuned and resonant STIRAPs
受最近的一项实验的启发[物理学。\textbf{122},253201(2019)]发现,由于共振和失谐的受激拉曼绝热通道(STIRAP)共存,在STIRAP中观察到了前所未有的量子干涉,我们全面研究了这种效应,以揭示其对激光噪声的外场波动、不完美共振条件以及激发态衰减的鲁棒性。验证了准暗态在保持时间内积累的辅助动力学相位可以灵敏地控制干涉条纹的可见度和频率,为精确测量超精细能量提供了新的标志。方案的鲁棒稳定性来自于STIRAP本身固有的优越性,它保证了在实际实现中量子干涉质量的显著保持。
2020-03-23 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Spectroscopic observation of resonant electric dipole-dipole interactions between cold Rydberg atoms
利用微波光谱技术观察到了冷里德伯原子之间的共振电偶极-偶极相互作用。用脉冲激光将磁光阱中激光冷却的Rb原子激发到45 d里德堡态。微波脉冲将这些里德伯原子的一部分转移到46 p态。然后,第二个微波脉冲将45 d态的原子驱动到46 d态,并被用作原子间相互作用的探针。发现这种双光子探测跃迁的光谱宽度依赖于46 p原子的存在,并且是由于45 d和46 p里德伯原子之间的共振电偶极-偶极相互作用。
2004-11-08 physics.atom-ph
Coherent intense resonant laser pulses lead to interference in the time domain observable in the spectrum of the emitted particles
本文讨论了由相干强短高频激光脉冲共振耦合的原子能级的动力学,并主张通过测量发射粒子的光谱来灵敏地探测这种动力学。它表明,该激光脉冲的时间包络引起的两个波发射的时间延迟相对于彼此在上升和下降侧的脉冲,在时域中的干扰。通过数值计算和解析分析一个共振激光脉冲作用下原子双光子连续电离的例子,我们认为这种动态干涉是强激光场光谱学中的普遍现象。发射的粒子不一定是光电子。我们的结果也可以解释已经研究过的共振俄歇效应的原子强烈的自由电子激光脉冲,也设想的实验中,光子发射。
2012-09-08 physics.atm-clus physics.atom-ph
Dependence of Resonant Absorption Linewidth on Atomic Vapour Column Thickness for D1 Line of Cs Atoms Confined in Nano-Cell
一种新的纳米电池,其原子蒸气层的纵向厚度L在350 - 5100 nm范围内平滑变化,允许研究Cs原子的D1和D2线的共振吸收,厚度从L = λ/2变化到L = 6 λ,步长为λ/2(λ = 852 nm或894 nm是共振激光波长)和不同强度的激光器。结果表明,在低激光强度下,从厚度L =(2n + 1)λ/2(n为整数)到L = 7 λ/2,共振吸收谱变窄,而在厚度L = n λ时,共振吸收谱变宽。对于相对高的激光强度(>1 mW/cm 2),当L = n λ时,发生吸收减少的速度选择性光泵浦/饱和共振(线宽接近自然线宽),并且以超精细跃迁为中心。给出了这些共振峰的可能应用。所建立的理论模型能很好地描述实验。
2007-12-30 physics.atom-ph
Resonant electron scattering and dielectronic recombination in two-center atomic systems
研究了电子与离子在相邻原子存在下的散射和双电子复合。假设入射电子被离子捕获,导致原子的共振激发,随后可以通过电子再发射或辐射衰变来稳定。我们表明,原子的参与可以强烈地影响,定量和定性,相应的过程中的电子散射和重组。各种离子原子系统和电子跃迁被认为是。特别是,我们表明,电子散射下的后向角可能会强烈增强,并推导出的标度行为的两个中心的双电子复合的主要量子数的参与原子的状态。
2018-05-09 physics.atom-ph
Observation of Free-Space Single-Atom Matterwave Interference
我们观测到单个铯原子在自由降落过程中的物质波干涉。该干涉仪是一个绝对的加速度传感器,我们表明,这种技术是敏感的力在$3.2\times10^{-27}$ N的水平与空间分辨率在微米级。我们观察到建立的干涉图样一次一个原子在干涉仪中的平均路径分离延伸远远超过原子的相干长度。利用原子波包的相干长度作为度规,我们直接探测了单原子在自由降落中的速度分布和温度。
2012-08-23 physics.atom-ph
Off-resonant Raman transitions impact in an atom interferometer
研究了非共振双光子跃迁对基于受激喇曼跃迁的原子干涉仪高精度测量的影响。这些共振在共振拉曼条件下引起双光子光位移。在两个高灵敏度的实验:重力仪和陀螺仪加速度计的影响,这种效果进行了研究。我们表明,它可以导致显着的系统相移,必须考虑到,以实现最佳性能的准确性和稳定性。
2008-08-31 physics.atom-ph
Resonant electric dipole-dipole interactions between cold Rydberg atoms in a magnetic field
激光冷却的Rb原子被光学激发到46 d Rydberg态。微波脉冲将一部分原子转移到47 p里德堡态。利用双光子微波跃迁46 d-47 d的线宽,研究了这两种态原子间的共振电偶极-偶极相互作用。弱磁场(约0.5 G)的存在下减少了观察到的线加宽,表明相互作用被抑制的领域。该领域消除了一些负责的共振相互作用的能量简并,这是一个定量模型的基础上产生的抑制。还提出了一种利用34 s-34 p单光子跃迁标定磁场强度的方法。
2006-04-21 physics.atom-ph
Detection of positron-atom bound states through resonant annihilation
本文提出了一种通过观测电子伏能区电子费什巴赫共振引起的正电子湮没增强来探测正电子-原子束缚态的方法。该方法适用于一系列可能与正电子结合的开壳层过渡金属原子:Fe、Co、Ni、Tc、Ru、Rh、Sn、Sb、Ta、W、Os、Ir和Pt。估计其结合能。
2010-09-23 physics.atom-ph
Resonant Rydberg Dressing of Alkaline-Earth Atoms via Electromagnetically Induced Transparency
我们发展了一种通过光学里德伯态激发产生有限程原子相互作用的方法,并从理论和实验上研究了激发动力学。与以前的工作相比,所提出的方案是基于共振光驱动和电磁感应透明(EIT)的条件下建立一个黑暗的状态。分析原子气体的驱动耗散动力学,我们表明,相干光耦合,辐射衰减和强里德伯-里德伯原子相互作用之间的相互作用导致出现相当大的有效相互作用,同时提供显着长的相干时间。后者是在锶原子的冷气体中进行实验研究的,所提出的方案是最有效的。我们测量的原子损失与基于驱动原子之间的二元有效相互作用的理论预测一致。
2016-06-09 physics.atom-ph
ac electric-field-induced resonant energy transfer between cold Rydberg atoms
在1.356 GHz的振荡电场中,促进了低温$^{85}$ Rb里德伯原子之间的共振能量转移过程:$43d_{5/2}+43d_{5/2} \to 45p_{3/2}+41f$.由于这个修整场的交流斯塔克位移在这个过程的初始和最终两个原子状态之间产生简并。扫描交流场强以收集类似于直流电场诱导的共振能量转移谱的谱。不同的共振观察到不同的磁子级参与的过程。与早期在较高频率下进行的工作相比,通过与直流场的情况进行类比,可以直观地理解修整频率和谱结构的选择。
2009-09-11 physics.atom-ph
Theory of resonant x-ray scattering with ultrafast intense pulses
提出非相对论QED框架下的TDSE方法研究强X射线脉冲下的共振散射,揭示了弹性散射与共振荧光间的干涉效应,表明X射线Rabi动力学可控制散射响应。
2024-08-26 physics.atm-clus physics.atom-ph
Diffusion of Rb atoms in paraffin - coated resonant vapor cells
本文报道了Rb原子在涂有石蜡的共振汽泡中扩散的研究结果。我们已经模拟了Rb在电池和涂层中的扩散,假设Rb原子的主要损失是由于玻璃衬底对原子的物理吸收。它表明,在细胞中的平衡原子密度是一个单调函数的石蜡涂层的厚度:密度增加,在涂层的厚度的增加。铷在石蜡薄膜中的扩散系数被确定为4.7 *10^-7 cm ^2/s。实验结果有助于更好地理解碱金属原子与石蜡涂层相互作用过程的细节。
2016-05-27 physics.atom-ph
Using atomic interference to probe atom-surface interaction
我们表明,原子干涉反射从两个适当的偏振倏逝波是敏感的延迟效应在原子表面相互作用的特定的实验参数。研究了原子德布罗意波长的长短极限。前一种情况在半经典近似下(Landau-Zener模型)进行了分析。后者代表了一个量子制度,并通过数值求解相关的耦合薛定谔方程进行分析。我们考虑一个具体的实验方案,并显示铷(短波长)和更轻的亚稳态氦原子(长波长)的结果。然后讨论每个案件的是非曲直。
2000-01-06 physics.atom-ph
Observing random walks of atoms in buffer gas through resonant light absorption
利用共振光吸收,直接观察到铷原子在氮气缓冲气体中的无规行走运动。通过原子蒸气的透射光强度进行测量,并获得其光谱,下降到低于散粒噪声水平的数量级,以检测原子运动引起的波动。为了理解所测得的光谱,计算了原子在高斯光束中作无规行走时的光谱,并得到了其解析形式。该频谱在较高频率下具有$1/f^2$($f$:频率)行为,在较低频率下交叉到不同但定义明确的行为。理论光谱的性质与实测光谱吻合得很好。这种理解也使我们能够获得扩散常数,缓冲气体中原子的光子截面和原子序数密度,从一个单一的光谱测量。我们进一步讨论我们的实验方法和分析的其他可能的应用。
2016-07-01 physics.atom-ph
Robust Quantum Control via Multipath Interference for Thousandfold Phase Amplification in a Resonant Atom Interferometer
本研究提出利用量子最优控制调控杂散轨迹多路径干涉的新技术,提升光脉冲原子干涉仪鲁棒性,在共振系统中实现千倍相位放大,还提出缓解自发辐射与多脉冲作用产生寄生干涉的策略,有望助力各类量子传感器及物质波干涉仪应用。
2024-12-12 physics.atom-ph quant-ph
Photoelectron distribution of non-resonant two-photon ionization of neutral atoms
从理论上研究了中性原子非共振双光子K壳层电离过程中光电子的角分布。利用独立粒子近似和相对论二级微扰理论,计算了屏蔽效应和相对论效应对光电子角分布的贡献。在偶极近似下,给出了椭圆偏振光双光子电离角微分截面的一个简单的非相对论表达式,并对该表达式的局限性进行了数值分析。此外,我们发现,屏蔽效应的非活性电子可以显着影响光电子分布,也可以导致一个强大的椭圆二向色性。给出了中性Ne、Ge、Nd和U原子双光子K壳层电离的数值结果。
2017-07-03 physics.atom-ph
Optically-dressed resonant Auger processes induced by high-intensity x rays
我们已经揭示了相干多光子干涉起源于不同的量子路径所采取的俄歇电子诱导的高强度的X射线/XUV脉冲下的存在下,一个强大的光场。这些干扰在角分辨俄歇电子谱中产生了一个清晰的特征:俄歇衰变通道能量的不对称性。为了说明这种效应,我们考虑了Ne $^{+}$中跃迁$2p^{5} \!\leftrightarrow\! 1s^{-1}2p^{6}$的共振俄歇衰变。模拟结果表明,这些干涉对X光场和光场的参数非常敏感。
2015-07-02 physics.atom-ph quant-ph
Collectively enhanced resonant photoionization in a multi-atom ensemble
由于量子路径的相长干涉,原子通过与N个相邻原子的原子间关联的光电离可能会被强烈增强。电离通过相邻原子的共振光激发和随后的原子间库仑衰变进行。这种增强可以与N^2成比例,导致“超增强光电离”。
2011-09-13 physics.atom-ph quant-ph
Interference at quantum transitions: lasing without inversion and resonant four-wave mixing in strong fields at Doppler-broadened transitions
研究了强共振电磁场作用下量子跃迁的非线性干涉过程对吸收、放大、折射率以及四波混频过程的影响。耦合跃迁的多普勒展宽,非相干激发,弛豫过程,以及与耦合能级相关的功率饱和过程被考虑在内。我们考虑了闭合态(基态)和开放态(激发态)的能级构型。通过简单的参数替换,得到了各种V、λ和H构型干涉跃迁的光学特性(包括无反转增益和吸收消失时的增强折射率)的通用表达式。在喇曼组态中,也导出了共振四波混频的类似表达式。多普勒展宽的关键作用。该理论被应用到一些最近的和潜在的实验的数值分析。
2000-05-27 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Resonantly enhanced photoionization in correlated three-atomic systems
研究了原子样品中相邻原子间的电子-电子共振关联对光电离的修正。样品包含原子种类A和B,其中A的电离势小于B中偶极允许跃迁的能量。原子受到与B中偶极跃迁近共振的外辐射场的作用。因此,原子A的光致电离可能通过两步机制进行:物质B子系统中的光激发,然后是原子间库仑衰变。作为一种基本的原子构型,我们研究了由一个原子A和两个相邻原子B组成的三原子系统A-B-B中的共振光电离。结果表明,在适当的条件下,邻近原子的影响可以强烈地影响光电离过程,包括总几率、时间发展和光电子能谱。特别地,通过将我们的结果分别与孤立原子A和两原子系统A-B的光电离结果进行比较,我们揭示了第三原子所施加的特征影响。
2012-03-09 physics.atom-ph quant-ph
Chaotic dynamics of cold atoms in far-off-resonant donut beam
本文描述了冷原子在远场非共振环形光束中的经典二维非线性动力学。我们表明,有混沌动力学存在的电荷大于1,当光束的强度是周期性调制。模拟了电荷2时原子在$(x,y)$平面上的二维分布。结果表明,当系统进入全局混沌状态时,原子将在多个环形区域聚集。
1998-09-09 physics.atom-ph physics.comp-ph
Analysis of the near-resonant fluorescence spectra of a single rubidium atom localized in a three-dimensional optical lattice
补充信息是最近的工作W。Kim等,关于强Lamb-Dicke区中三维光晶格中单个铷原子近共振谱的物质波隧穿致增宽。
2010-12-07 physics.atom-ph quant-ph
Large Faraday rotation of resonant light in a cold atomic cloud
实验研究了激光冷却铷原子云中共振光的法拉第旋转。测量结果产生了一个大的费尔德常数在200 000度/T/mm的范围和150度的最大偏振旋转。为了解释探测激光光谱的作用,有必要对透射光的偏振态进行完整的分析。
2001-03-16 physics.atom-ph physics.optics
Resonant Atom-Dimer Relaxation in Ultracold Atoms
具有大散射长度的三体系统表现出与离散标度对称性相关的普遍现象。这些现象包括当Efimov三体共振处于散射阈值时三体损耗率的共振增强。特别地,对于大的正散射长度,原子-二聚体弛豫速率可以存在共振峰。我们改进了早期的研究和计算的原子二聚体弛豫速率作为温度的函数,使用玻色-爱因斯坦分布的热平均。作为输入,我们使用从有效场论的原子二聚体散射相移的计算。
2009-07-03 cond-mat.other nucl-th physics.atom-ph
Resonant control of elastic collisions between $^{23}$Na$^{40}$K molecules and $^{40}$K atoms
通过研究$^{23}$ Na、$^{40}$ K分子和$^{40}$ K原子之间的热化,证明了它们之间弹性散射截面在费什巴赫共振附近的共振控制.弹性散射截面的变化超过两个数量级的共振附近,可以很好地描述了一个不对称的Fano轮廓。从弹性散射截面确定表征磁可调s波散射长度的参数。共振控制弹性散射截面的观测为研究强相互作用的原子-分子混合物提供了可能性,并提高了我们对复杂原子-分子费什巴赫共振的理解。
2022-03-09 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Optimal strategies for low-noise detection of atoms using resonant frequency modulation spectroscopy in cold atom interferometers
该研究通过含光学饱和、空间变参数及辐射压力的详细模型,理论探究冷原子干涉仪中共振频率调制光谱的最优信噪比参数区间,对比发现其在紧凑型干涉仪中优于荧光成像,但压缩原子源场景下荧光成像更优。
2024-12-10 physics.atom-ph quant-ph
Resonant Processes and Exciton Propagation in a Frozen Gas
我们提出了一个理论的共振过程中的激发原子相互作用的偶极-偶极电位变化为$r^{-3}$,其中$r$是原子间的分离的冷冻气体的数值模拟。模拟计算了给定状态下的单个原子与不同状态下均匀分布的随机原子气体共振相互作用的跃迁振幅和跃迁概率的随时间变化的平均值。平均值是在气体原子的空间配置上,其保持固定,而共振相互作用产生可以从原子到原子的Frenkel激子。当激子不允许传播时,我们检查模拟再现先前已知的精确结果[Phys.Rev.A59,4358(1999)]。此外,我们开发了一个近似的平均过渡振幅比较以及数值结果的系统参数的值范围很广。
2000-09-12 cond-mat.dis-nn physics.atom-ph
Resonant interaction of trapped cold atoms with a magnetic cantilever tip
利用带有磁性针尖的微悬臂梁激发了激光冷却囚禁Rb原子系综的磁共振。悬臂安装在一个多层芯片上,旨在捕获,冷却和磁性传输冷原子。通过测量磁阱的损耗观察到耦合,因为振荡的悬臂梁诱导原子中的塞曼态跃迁。将冷原子与机械设备连接起来,可以使探测和操纵原子自旋具有纳米空间分辨率和单自旋灵敏度,从而在量子计算、量子模拟或精密传感方面产生新的能力。
2015-03-26 physics.atom-ph quant-ph
Non-resonant driving of H atom with broken time-reversal symmetry
本文研究了置于静态电场中的氢原子在椭圆偏振微波照射下的动力学行为,在小场幅值范围内,微扰计算是适用的。对于一般的场结构,任何广义时间反演对称性都是破缺的,并且由于经典动力学是混沌的,能级统计服从高斯幺正系综的随机矩阵预测.
2000-05-15 nlin.CD physics.atom-ph
Quantum interference in a four-level system of a $^{87}\mathrm{Rb}$ atom: Effects of spontaneously generated coherence
本文从理论上分析了$^{87}\mathrm{Rb}$原子四能级系统中的量子干涉效应和自发相干效应。对于SGC效应,我们发现在不同的耦合场和开关场强度下,由于相消干涉可以诱导出一种新的EIT通道,并且可以相干地窄化或消除非线性克尔吸收。
2010-11-10 physics.atom-ph quant-ph
Shallow Efimov tetramer as inelastic virtual state and resonant enhancement of the atom-trimer relaxation
我们使用动量空间框架下的精确四玻色子散射方程来研究浅Efimov四聚体的普适性质及其对两玻色子散射长度的依赖性。我们证明,与以前的预测相比,浅四聚体在一个特定的实验未探索的制度是不是一个不稳定的束缚态,但非弹性的虚拟状态。这导致原子-三聚体散射长度的共振行为,从而导致超冷原子-三聚体混合物中三聚体弛豫的共振增强。
2011-08-22 cond-mat.quant-gas nucl-th physics.atom-ph
Transmission of near-resonant light through a dense slab of cold atoms
随机定位的共振散射体的光学性质是一个根本性的困难问题,要解决的密度和几何形状的范围很广。我们用近共振光探测一团稠密的铷原子云来进行实验研究。原子被限制在具有亚波长厚度的板状几何结构中。我们探测云的光学响应,因为它的密度,因此光致偶极-偶极相互作用的强度增加。我们还描述了一个耦合偶极子模拟的基础上,进一步补充微扰方法的理论研究。该模型定性地再现了光学深度饱和、跃迁展宽和共振蓝移的实验观察。
2017-12-05 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Influence of nearly resonant light on the scattering length in low-temperature atomic gases
提出了利用近共振光调控低温原子气体散射长度$a$的思想。发现如果入射光与电子激发态分子的一个束缚$p$能级接近共振,则一对相互作用原子到该能级的虚辐射跃迁可以显著改变该能级的值,甚至反转$a$的符号.通过选择频率失谐和拉比频率,可以最小化由于光子反冲(由单个原子对光的光的散射引起)和由于光缔合引起的气体衰减。我们的计算表明,通过光诱导的原子之间的平均场相互作用的变化,这是说明了$^7$锂的光学操纵的囚禁玻色凝聚体的可行性。
1996-05-24 atom-ph physics.atom-ph
Interference of an array of atom lasers
本文报道了一系列原子激光干涉的观测结果。在介观光晶格中,不同的玻色-爱因斯坦凝聚体中的原子相互耦合,形成梳状相干原子束阵列。观察到的干涉信号来自重叠原子激光束的空间拍频,其在对应于2 ms的自由降落时间的垂直区域上被采样。测量了原子激光器的平均相对德布罗意频率。
2005-10-24 cond-mat.other physics.atom-ph quant-ph
Quantum interference of a single spin excitation with a macroscopic atomic ensemble
本文报道了$N_{\text{atom}} =10^5$原子自旋系综与集体单自旋激发的量子干涉现象。从原子散射的单个光子的检测创建了单个自旋激发,嵌入在系综的集体自旋中的Fock状态。然后,通过对集体自旋的量子非破坏测量,通过断层扫描检测原子系综的状态。在集体自旋态的边缘分布中,$\sqrt{N_{\text{atom}}}$的级的宏观差异是由单个激发自旋和$N_{\text{atom}}$原子之间的干涉引起的。集体自旋的离散-连续混合处理为量子信息处理、精密测量和通信铺平了道路,为产生更奇异的状态铺平了道路。
2014-04-09 physics.atom-ph quant-ph
Quasi-Contact Forces with Resonant Range Control in Rydberg Atoms
本文提出利用共振驱动里德伯阶梯系统中的相互作用诱导共振,构造尖锐局域、MHz强度且实验可调的准接触势,为并行纠缠门和可定制连通性的晶格哈密顿量模拟提供新途径。
2025-07-23 physics.atom-ph quant-ph
State resolved investigation of Förster resonant energy transfer in collisions between polar molecules and Rydberg atoms
我们进行了全面的调查福斯特共振能量转移的氨分子和铷里德伯原子的室温热混合物。通过结合毫米波态转移和态选择场电离,实现了对里德伯原子布居的全态分辨测量。这允许的能量转移过程,如状态依赖性,氨压力的依赖性,并依赖于能量共振条件的方面进行详细研究。我们的结果为将来结合极性分子和里德伯原子的量子实验铺平了道路。
2018-09-03 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
Resonant amplification of a relativistic electron bremsstrahlung on an atom in the undulator field
结果表明,波荡器场对相对论电子运动的影响,使原子在波荡器辐射光谱末端附近的韧致辐射截面显著增加。观察这种效应是一项相当现实的任务。
2022-12-23 hep-ex hep-ph physics.atom-ph
Near-resonant light scattering by a sub-wavelength ensemble of identical atoms
从理论上研究了亚波长体积中$N$共振原子系综对光的散射。我们考虑的低强度制度,使每个原子线性响应的领域。虽然$N$非相互作用原子对$N^2$的散射大于单个原子,但我们发现,在共振附近,$N$相互作用原子对$N^2$的散射小于单个原子。此外,散射功率呈现出强烈的波动,无论是从一个实现到另一个或当改变激励频率。我们分析了这种违反直觉的行为,从光诱导偶极-偶极相互作用产生的集体模式。我们发现,对于小的样品,它们的性质只取决于它们的体积时,$N\gtrsim 20$。
2019-07-05 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Resonant Very Low- and Ultra Low Frequency Digital Signal Reception Using a Portable Atomic Magnetometer
通过衰减介质的无线电通信需要使用甚低频(VLF)和超低频(ULF)载波频带,其经常用于水下和地下通信应用。量子传感技术可用于规避对经典信号换能器的尺寸、重量和噪声基底的硬约束。在这个低频范围内,光泵原子样品可以用来检测与碱金属原子基态塞曼分裂共振的载波调制。使用一个紧凑的,自校准系统,我们展示了一个谐振原子传感器的数字数据编码使用二进制相位和频率键控的谐振载波在200 Hz-200 kHz的范围。我们目前的现场试验数据显示传感器的本底噪声,解码数据和接收的误码率,并计算使用该设备的水下通信的投影范围。
2020-03-06 physics.app-ph physics.atom-ph physics.ins-det
An excited atom interacting with a Chern insulator: towards a far-field resonant Casimir-Polder repulsion
本文研究了具有单跃迁(电偶极)的碱金属原子与Chern绝缘体的共振Casimir-Polder相互作用。陈氏绝缘体具有非零的时间反演对称性破坏霍尔电导,导致对共振Casimir-Polder相互作用的额外贡献,该相互作用取决于霍尔电导和原子跃迁的圆偏振态之间的耦合。我们发现,共振Casimir-Polder位移可以显着增强的去激励频率附近的值与范霍夫奇性的陈绝缘体。此外,我们还发现,当原子偶极跃迁为右旋圆极化且Chern绝缘体的Chern数为$-1$或原子偶极跃迁为左旋圆极化且Chern数为$1$时,共振Casimir-Polder力在较大的原子-表面距离下会单调衰减并发生排斥.
2022-11-01 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph physics.optics
Off-resonant transitions in the collective dynamics of multilevel atomic ensembles
研究了非共振跃迁对N个多能级原子与量子化矢量电磁场相互作用系统动力学行为的贡献。旋转波近似显著简化了描述集体原子动力学的运动方程的推导,但它导致原子-原子相互作用项的色散部分的不正确的表达。对于二能级原子和标量电磁场的情况,如果将光子模频率上的积分扩展为负值,则可以正确地恢复原子-原子相互作用。我们明确地推导出原子-原子相互作用的多能级原子,耦合到全矢量电磁场,我们也恢复在这种一般情况下的有效性所获得的结果的负频率的公式推导与旋转波近似的扩展。
2013-11-28 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
H atom in elliptically polarized microwaves: Semiclassical versus quantum resonant dynamics
在简化的二维原子模型中,用半经典和量子力学方法研究了共振椭圆偏振微波辐照下氢原子里德堡态的动力学.半经典的预测系统的准能量被发现是在一个非常好的协议与精确的量子数据,使可能的运动类型和它们的动力学与微波的椭圆率的变化的分类。特别注意的非扩展波包状态的动力学被发现存在一个任意的微波极化。
1998-09-29 chao-dyn nlin.CD physics.atom-ph
Cooperative atomic emission from a line of atoms interacting with a resonant plane surface
本研究利用耦合偶极子模型探讨原子在共振表面附近的合作荧光发射,发现当表面极化激元共振与原子偶极耦合一致时,原子荧光向表面模式的极快衰变会掩盖自由空间中的合作效应,并提出了实验验证方案。
2024-09-23 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Collective shift in resonant light scattering by a one-dimensional atomic chain
实验研究了一维随机填充冷二能级原子链的共振光散射。通过对光沿链散射的局域测量,我们观察到了原子间光诱导偶极-偶极相互作用的相长干涉。尽管平均原子间距离大于光的波长,但它们导致集体共振的位移。这一结果表明,强烈的集体效应可以通过结构化的几何安排的合奏。我们还探讨了高强度制度,原子不能被描述的经典。我们比较我们的测量平均场,非线性耦合偶极模型占一个原子的响应饱和。
2020-05-25 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Resonant enhancement of oscillating electric field in atom
当一个原子被置于一个频率远离原子共振的振荡电场中时,原子电子在原子核处部分地屏蔽了这个电场。当电场的频率达到原子共振时,原子核处的电场可能会显著增强。在本文中,我们系统地研究了这种增强的机制,并表明在特定情况下,它可能达到五个数量级。作为应用,我们考虑了139-La核的激光辅助中子俘获以及电子对核电磁跃迁的屏蔽和共振增强。
2018-10-05 hep-ph nucl-th physics.atom-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