Coherent excitation of three-atom entangled states near a two-body Förster resonance
本研究实验研究了两体Förster共振附近的三体能量交换，通过控制脉冲参数并利用光学旋转回波技术，演示了三原子纠缠态的相干激发，提出了一种稳健的三体纠缠操作实现方案。
2023-06-20 physics.atom-ph
High-accuracy relativistic many-body calculations of van der Waals coefficients C_6 for alkaline-earth atoms
本文报道了相对论多体理论计算碱土金属基态原子在大间距下的范德华系数C_6。测定了Be、Mg、Ca、Sr和Ba的C_6值和不确定度，分别为214（3）、627（12）、2221（15）、3170（196）和5160（74）。
2001-08-24 physics.atom-ph
Two-body transients in coupled atomic-molecular BECs
本文讨论了原子玻色-爱因斯坦凝聚体的动力学，当原子对通过单色光缔合转化为分子时。三个主要制度被发现，它表明，它们可以被理解的基础上的时间依赖的两体理论。特别是，所谓的流氓解离制度[物理学评论快报，88，090403（2002）]，其对光缔合速率具有依赖于密度的限制，被鉴定为具有表现出普遍性质的双原子动力学的瞬态状态。最后，我们说明了这些制度可以探索碱土原子的光缔合缩合物。
2008-03-05 physics.atom-ph
Efimov physics in heteronuclear four-body systems
我们研究了三个相同的重玻色子原子和一个轻原子的异质原子系统中的三体和四体Efimov物理。我们表明，交换轻原子之间的重原子导致的低能量非弹性速率常数，追溯到Efimov效应的三体和四体功能。此外，这种交换产生的有效相互作用可以为超冷实验中的控制提供额外的机制。最后，我们发现不存在真正的四体Efimov效应--也就是说，在没有二体和三体束缚态的情况下，没有无限多的四体态--解决了长达数十年的争论。
2011-09-07 physics.atom-ph
Low-Dimensional Few-Body Processes in Confined Geometry of Atomic and Hybrid Atom-Ion Traps
我们发展了一种有效的方法来处理原子和混合原子-离子阱中的低维少体过程。该方法基于V. Melezhik提出的二维离散变量表示（DVR）中的分裂算子方法，用于求解少维含时薛定谔方程。本文简要回顾了超冷原子共振过程的应用，并讨论了我们在原子-离子混合系统中的最新研究结果。并对该方法在低维少粒子系统物理其它热点问题中的应用前景进行了展望。
2018-12-04 physics.atom-ph quant-ph
Energy scaling of cold atom-atom-ion three-body recombination
我们研究了Ba $^+$ + Rb + Rb在mK机制下的三体复合，其中单个$^{138}$ Ba $^{+}$离子在Paul阱中被浸没到超冷的$^{87}$ Rb原子云中.我们测量的三体速率系数$k_3$的能量依赖性和比较的结果的理论预测，$k_3 \propto E_{\textrm{col}}^{-3/4}$其中$E_{\textrm{col}}$是碰撞能量。我们发现协议，如果我们假设，非热离子的能量分布是由至少两个不同的微动引起的能量尺度。此外，使用经典的轨迹计算，我们预测如何形成的分子的结合能与碰撞能量的比例。我们的研究为离子浸入超冷原子云中的动力学提供了新的见解，并为以s波机制为目标的原子-离子实验提供了重要的前景。
2016-03-21 physics.atom-ph
Reexamining Black-Body Shifts for Hydrogenlike Ions
我们调查黑体引起的能量转移的低层次的原子系统，特别强调在当前和计划中的高精度实验中使用的原子氢和电离氦的过渡。精细结构和兰姆位移引起的黑体位移被发现与核电荷数的平方增加，而由于虚跃迁的黑体位移随着核电荷的四次方增加而减少。我们还研究了氢原子的基态由于与黑体光子相互作用而获得的衰变宽度。相应的宽度是由于对更高激发原子能级的激发的不稳定性以及黑体诱导电离造成的。这些效应甚至限制了原子理论中最基本的、先验绝对稳定的“渐近”态，即氢原子的基态的寿命。
2008-09-19 physics.atom-ph
Few-body physics of ultracold atoms and molecules with long-range interactions
超冷能量下的量子力学少体问题对理论技术提出了严峻的挑战，特别是当存在仅以幂律势衰减的长程相互作用时。本文综述了超冷原子普适少体物理的研究方法和进展，特别是与长程相互作用有关的研究。
2014-12-28 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Two-body effects in the decay rate of atomic levels
原子衰变率的反冲修正被认为是在Zm/M的顺序。表达式被精确地处理，而不对Z alpha进行任何扩展。所得到的表达式是有效的μ子原子（它们在高Z离子的百分之几的水平上的贡献）和电子原子。我们还给出了（Zm/M）（Z α）^2量级的低Z原子的莱曼α跃迁的明确结果。
1997-08-07 physics.atom-ph
Atom-optics simulator of lattice transport phenomena
基于超冷原子物质波的受控动量-空间动力学，我们对晶格输运现象进行了实验研究。在可以模拟的有效紧束缚模型中，我们证明了这种技术允许对所有系统参数进行局部和时间依赖性控制，并且还允许对原子群体进行单站点分辨检测。我们证明了完全控制站点到站点的非对角隧穿元素（振幅和相位）和对角站点的能量，通过观察连续时间量子行走，布洛赫振荡，和负隧穿。这些能力在无序和拓扑系统的实验研究中开辟了新的前景。
2016-07-09 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Hyperfine dependent atom-molecule loss analyzed by the analytic solution of few-body loss equations
在固定磁场和光偶极阱中制备了不同超精细自旋态的超冷$^{39}$ K原子和$^{23}$ Na $^{39}$ K分子的混合物，研究了原子-分子的非弹性碰撞.我们观察到原子分子的损失是超精细依赖的两体损失率远低于普遍的限制。我们分析了两体损失动力学的基础上推导出的一般和容易适用的微分方程的解析解描述的损失任意数量的$γ$粒子在一个单一的碰撞事件。
2022-05-12 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Sub-Poissonian atom number fluctuations by three-body loss in mesoscopic ensembles
我们表明，三体损失的被困原子导致亚泊松原子数的波动。我们准备了数百个密集的超冷合奏在一个阵列的磁性微陷阱进行快速三体衰变。对于包含50- 300个原子的系综，每个陷阱的原子数的一次一次波动是亚泊松的。测量的相对方差或Fano因子$F=0.53\pm 0.22$与解析理论（$F=3/5$）和数值计算的预测非常一致。这些结果将有助于介观系综量子信息科学的研究。
2009-11-23 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Electrical read out for coherent phenomena involving Rydberg atoms in thermal vapor cells
我们提出了一种非常灵敏和可扩展的方法来测量铷原子的热蒸气室中的高激发里德堡态的布居。我们在一个5毫米的电接触池中检测里德伯电离电流。测得的电流被发现是在良好的协议与理论的里德伯人口的基础上的主方程的三个层次的问题，包括电离通道和在相应的温度下的全多普勒分布。电流检测的信噪比明显优于纯光学技术。
2012-09-28 physics.atom-ph quant-ph
Observation of the Borromean three-body Förster resonances for three interacting Rb Rydberg atoms
里德伯原子长程相互作用的三体Förster共振首先由R.Faoro等人在Cs里德伯原子中预测和观察到，Nature Comm.6，8173（2015）。在这些共振中，其中一个原子带走了多余的能量，阻止了两体共振，从而导致了博罗米恩类型的福斯特能量转移。但事实上，它们是作为大量原子$N\gg1$的平均信号被观察到的。在这封信中，我们报告了第一次实验观察到的三体Förster共振${\rm 3}\times nP_{3/2} (|{\rm M}|)\to nS_{1/2} +(n+1)S_{1/2} +nP_{3/2} (|{\rm M}^{*} |)$在几个Rb里德伯原子与$n=36, 37$。我们在这里发现了明确的证据，证明对于正好两个相互作用的里德伯原子没有三体福斯特共振的特征，而对于$N=3-5$原子则存在三体福斯特共振。这证明了三体共振可以推广到任何里德伯原子的假设。由于这种共振态是一种有效的三体算符，因此在里德伯原子的量子模拟和量子信息处理中，可以利用它来直接控制三体相互作用.
2018-07-05 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Basis for time crystal phenomena in ultra-cold atoms bouncing on an oscillating mirror
本文研究了在引力场作用下，一维$N$粒子在振荡镜面上的碰撞动力学。粒子的行为像硬球，它们被镜子共振驱动。我们确定了粒子运动的流形，并推导出粒子共振运动的有效久期哈密顿量。适当选择反射镜的时间周期振荡允许粒子的有效行为的工程化。特别地，该系统可以表现得像在$N$维晶体结构中移动的$N$维虚拟粒子。我们的经典分析构成了超冷原子在振荡原子镜上弹跳的新颖时间晶体现象的量子研究的基础。
2022-07-06 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.class-ph
Three-body recombination of ultra-cold atoms to a weakly bound $s$ level
讨论了超冷原子在弱束缚$s$能级上的三体复合。在这种情况下，其特征在于大的和积极的散射长度$a$对相互作用，我们发现一个排斥的有效势三体碰撞，这大大降低了重组的概率，使简单的Jastrow的方法绝对不够。在零温极限下，我们得到了一个与相互作用势的具体形状无关的三体复合速率常数的普适关系式：$α_{\rm rec}=3.9\hbar a^4/m$，其中$m$是原子质量。
1996-05-24 atom-ph physics.atom-ph
Ion-atom-atom three-body recombination in cold hydrogen and deuterium plasmas
基于超球坐标下的经典轨道计算，对氢、氘等离子体中离子-原子-原子三体复合过程进行了详细的研究。我们的结果，由于长程电荷诱导偶极相互作用的主导作用，表明H $_2^+$和D $_2^+$的情况下，氢和氘等离子体的主要反应产物，分别。此外，当碰撞能超过分子离子的离解能时，我们发现一个更陡的能量依赖反应速率，从而进入一个新的以短程相互作用为主的动力学区域.
2022-07-12 physics.atom-ph physics.plasm-ph
Direct three-body atom recombination: halogen atoms
针对卤素原子复合现有两步假设理论未完全解释其动力学的问题，本研究探讨直接三体复合机制在X + X + M → X₂ + M反应中的作用，其结果与溴、碘复合实验值吻合良好，证明该机制至关重要。
2025-04-14 physics.atm-clus physics.atom-ph physics.chem-ph
Three-body systems in physics of cold atoms and halo nuclei
少体系统，如冷原子和晕核，在低能量下具有普遍的特征，这些特征对短距离下的粒子间相互作用不敏感。这些低能量性质可以在具有两体和三体接触相互作用的有效场论框架下进行研究。本文综述了三体系统中的有效场论研究，重点介绍了有效场论在冷原子和晕核中的应用。
2016-05-13 cond-mat.quant-gas nucl-th physics.atom-ph
Ion-atom-atom three-body recombination: from the cold to the thermal regime
本文研究了离子-原子-原子反应A+A+B $^+$，在碰撞能量为100 ~ 10 $~μ$ K的范围内，分析了两种可能的产物：分子和分子离子。动力学通过基于在[J. Chem. Phys. $\textbf{140}$，044307（2014）]中开发的超球坐标中的经典轨迹方法的直接三体形式进行。我们的主要发现是，分子离子产物的离解能作为一个阈值能量分离的低，高能量制度。在低能区，三体势的长程尾决定了反应和主要反应产物的命运。相反，在高能区，原子-原子和原子-离子相互作用势的短程主导动力学，促进分子形成的低能区。
2022-11-15 physics.atom-ph physics.chem-ph
Stability and hyperfine structure of the four- and five-body muon-atomic clusters $a^{+} b^{+} μ^{-} e^{-}$ and $a^{+} b^{+} μ^{-} e^{-} e^{-}$
基于精确的变分计算结果，我们证明了五体负离子$a^{+} b^{+} μ^{-} e^{-} e^{-}$的稳定性。这些五体离子中的每一个都包含两个电子$e^{-}$，一个带负电荷的μ介子$μ^{-}$和两个氢同位素$a, b = (p, d, t)$的核。简要讨论了这些五体离子的束缚态性质，包括它们的超精细结构。我们还研究了四体μ子准原子$a^{+} b^{+} μ^{-} e^{-}$基态的超精细结构。特别地，我们确定了四体μ子准原子$p^{+} d^{+} μ^{-} e^{-}$和$p^{+} t^{+} μ^{-} e^{-}$基态的超精细结构分裂。
2012-07-25 physics.atm-clus physics.atom-ph
Prediction of quantum many-body chaos in protactinium atom
用CI方法模拟了Pr原子（Pa，Z=91）的能级谱。对于给定的总角动量和宇称$J^π$，属于分离流形的能级表现出多体量子混沌的独特性质。此外，小扰动的极强增强发生。作为一个例子，有效的三电子相互作用进行了研究，发现在系统中发挥了重要作用。本征态的混沌特性允许人们发展一种统计理论，并预测混沌系统中不同过程的概率。
2016-11-03 physics.atom-ph
Reactive two-body and three-body collisions of Ba$^+$ in an ultracold Rb gas
我们分析了单个Ba $^+$离子与Rb原子的超冷气体在低三体碰撞能量2.2（9）mK $\times k_{\mathrm{B}}$下的反应碰撞。绘制出Ba $^+$损失率对Rb原子密度的依赖关系，我们可以区分三体反应碰撞的两个身体和第一次确定两个速率系数，分别是$k_2=3.1(6)(6)\times 10^{-13}\textrm{cm}^{3}\textrm{s}^{-1}$和$k_3=1.04(4)(45)\times 10^{-24}\textrm{cm}^{6}\textrm{s}^{-1}$（括号中的统计和系统误差）。因此，即使在$n\approx 10^{12}\: \textrm{cm}^{-3}$的中等原子密度下，测得的三元复合也优于二元反应。Ba $^+$和Rb的实验结果对广泛的冷离子-原子体系具有代表性，对今后原子-离子杂化研究领域的发展具有指导意义。
2016-06-15 physics.atom-ph
A single ion as a three-body reaction center in an ultracold atomic gas
本文报道了单个囚禁Rb^+离子与两个中性Rb原子在超冷原子云中的三体复合。我们观察到相应的速率系数K_3与碰撞能量有关，比三个中性Rb原子碰撞时的速率系数K_3大1000倍。在三体复合过程中，释放出高达0.1eV的能量，导致离子从原子云中射出。通过与冷原子的弹性二元碰撞，它被同情地重新冷却回云中。此外，我们还发现三体反应的最终离子产物还是一个原子Rb^+离子，这表明该离子可能只是作为催化剂，在形成深束缚的Rb 2分子时起作用。
2012-06-01 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
An atom optics approach to studying lattice transport phenomena
我们提出了一个简单的实验方案，基于标准的原子光学技术，设计高度通用的模型系统的单粒子量子输运现象的研究。该方案是基于一组离散的自由粒子动量态，通过动量变化的双光子布拉格跃迁耦合，由成对的干涉激光束驱动。在可访问的有效晶格模型中，该方案允许单站点检测，以及对所有系统参数的站点解析和动态控制。我们讨论了两种可能的实现方式，基于状态保持布拉格跃迁和状态改变拉曼跃迁，这两种实现方式分别允许研究几乎任意的单粒子阿贝尔U（1）和非阿贝尔U（2）晶格模型。
2016-01-21 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Electromagnetically Induced Transparency of Interacting Rydberg Atoms with Two-Body dephasing
研究了超冷原子气体中梯形组态的电磁感应透明，其中上能级为电子高激发里德堡态。里德伯态中强的两体相互作用导致激发阻断，其中除了一个原子之外的所有原子被移出共振，使得探测光的传输受到影响。我们表明，分子耦合在里德伯态导致一个有效的，两体退相。两体退相的存在导致类似的阻断效应。因此，通过两体退相增强了整体阻断效果。通过数值计算和近似解析计算，我们发现透明窗口中存在的两体退相会使透射率急剧降低，并伴随着强的光子-光子反聚束效应。在Autler-Townes分裂附近，光子聚束被两体退相放大。
2020-01-26 physics.atom-ph physics.optics
Many-body theory of gamma spectra from positron-atom annihilation
本文发展了一种计算正电子在多电子原子上湮灭的γ谱的多体理论方法。计算了惰性气体原子湮灭顶点的一阶关联修正，并进行了数值计算。外推相对于中间电子和正电子状态的最大轨道动量是用来实现收敛。相关修正的列入提高了与实验伽玛能谱的一致性。
2005-12-19 cond-mat.mtrl-sci physics.atom-ph
Body-assisted dispersion potentials of diamagnetic atoms
本文导出了任意磁电体环境中具有抗磁性质的单原子和双原子的Casimir-Polder势和van der Waals势。计算是基于宏观量子电动力学和领先阶微扰理论。对于一个原子和一个完美的镜子和两个原子在自由空间中的例子，我们表明，抗磁色散势具有相同的符号，因为它们的电对应物，但可以表现出完全不同的距离依赖性。
2012-11-29 physics.atom-ph quant-ph
Black-body radiation induced facilitated excitation of Rydberg atoms in optical tweezers
黑体辐射，在室温下无所不在，耦合附近的里德堡态。由此产生的状态混合物具有强的偶极相互作用，这可能会导致里德堡多体系统中的退相。在这里，我们报告了一个单原子解决这种状态的污染和新兴的成对相互作用的光镊研究。对于近共振激光失谐，我们观察到特征相关的长度尺度设置的偶极相互作用。我们的研究揭示了在以前的实验中观察到的雪崩激发的微观起源。
2021-08-17 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Ramsey interferometry with atoms and molecules: two-body versus many-body phenomena
我们讨论了Claussen等人在最近的实验中观察到的原子分子Ramsey条纹的频率和可见度。[Phys.Rev.A67，060701（2003）]。在这些实验中，85 Rb玻色-爱因斯坦凝聚体暴露于155 G费什巴赫共振的高场侧的磁场脉冲序列。观察到的振荡频率在很大程度上同意与理论预测的磁场依赖的最高激发双原子振动态的结合能，除了一个小区域非常接近的散射长度的奇异性。我们的分析处理的实验，以及我们的动力学模拟，遵循测量的振荡频率的幅度，以及拉姆齐条纹的振动。我们表明，从一个纯粹的二元动力学，与相关的结合频率的显着偏差，发生时的分子波函数的空间范围变得可比的原子之间的平均距离在稀气体。因此，实验清楚地确定了双原子分子可以被识别为气体的单独实体的条件，或者相反，当多体环境中的二元物理学概念必然崩溃时。
2005-02-10 cond-mat.other physics.atom-ph quant-ph
Enhanced metrology at the critical point of a many-body Rydberg atomic system
相互作用多体系统的光谱特性在精密计量中具有重要的应用价值。在这里，我们证明了这样的多体增强计量微波（MW）电场在非平衡里德堡原子气体。在临界附近，里德伯原子对外部微波电场的高灵敏度，结合多体增强，导致光学透射的显著变化。我们使用Fisher信息来量化这种行为。对于临界点处的连续光传输，Fisher信息比独立粒子系统大三个数量级，测量数据提供了49 nV/cm/ $\textrm{Hz}^{1/2}$的等效灵敏度。报告的结果构成了一个里程碑的多体效应在精密计量学的应用。
2022-07-27 physics.atom-ph quant-ph
The two-body problem of ultra-cold atoms in a harmonic trap
研究了两个玻色原子与短程势相互作用并被囚禁在球对称谐振子中的情形。这个问题是完全可解的，并且与超冷原子的研究有关。我们表明，能谱是普遍的，无论相互作用势的形状，提供其范围是远远小于振子长度。
2008-10-20 cond-mat.other physics.atom-ph
Understanding one-body losses in magnetically trapped metastable europium atoms
本文报道了磁囚禁亚稳铕原子的单体损失率的测量及其损失机制的研究。磁光阱中观察到的原子损失还没有完全理解，因为由于冷却激光束的存在，光学泵浦的损失是不可分割的。我们通过直接从磁光阱加载来磁性捕获原子，并且观察到对于两种同位素：$\mathrm{{}^{151}Eu}$和$\mathrm{{}^{153}Eu}$，几乎相同的大约为$2.6\,\mathrm{s^{-1}}$的单体损失率。我们的速率方程为基础的模型，结合与repumpers进行的损失率测量，表明在室温下的黑体辐射驱动E1转换，并诱导所观察到的损失。
2021-08-17 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Three-body bound states of an atom in a Fermi mixture
我们确定了费米混合物中原子的三体束缚态。通过与真空中三原子的Efimov谱的比较，我们证明了费米海对Efimov谱的系统变形。我们证明，这种效果是更明显的酉附近，我们给出了一个分析估计。我们表明，在费米海的存在下，三体束缚态服从广义离散标度律。对于我们的预测的实验确认，我们提出了三个签名的三体束缚态的超冷费米混合物的Yb同位素，并提供了一个估计的束缚态和结合能的发病。
2020-08-03 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Coherence of the Borromean three-body Förster resonances in Rydberg atoms
我们最近在几个冷Rb里德伯原子的长程相互作用中观察到斯塔克调谐的三体Förster共振${\rm 3}\times nP_{3/2} (|M|)\to nS_{1/2} +(n+1)S_{1/2} +nP_{3/2} (|M^{*} |)$ [D.B.Tretyakov et al.，物理修订信函119，173402（2017）]。三体共振出现在相对于普通的二体共振${\rm 2}\times nP_{3/2} (|M|)\to nS_{1/2} +(n+1)S_{1/2} $不同的直流电场下，并且对应于当三个相互作用的原子同时改变它们的状态时的跃迁（两个原子进入$S$状态，并且第三个原子保持在$P$状态但改变其矩投影），其中二体共振对布居转移的贡献可以忽略不计。因此，它具有Borromean性质，代表了一个有效的三体算符，可以用来直接控制量子模拟中的三体相互作用和用里德伯原子实现的量子门。在本文中，我们从理论上研究了这种三体共振的相干性，我们表明，高对比度拉比类布居振荡是可能的局域里德伯原子在一定的空间配置。这为实现基于三体里德伯相互作用的三量子比特量子门和量子模拟铺平了道路。
2018-07-23 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Dissipative many-body physics of cold Rydberg atoms
在过去的二十年里，里德伯原子已经成为一个在量子计算和量子模拟的框架下实现量子多体系统的多功能和研究的多系统。然而，即使在没有相干演化的情况下，Rydberg系统也表现出有趣的和非平凡的多体现象，例如在许多研究领域中相关的动力学约束和非平衡相变。在这里，我们回顾了我们最近的工作，这样的系统，耗散导致不连贯的动态，也人口衰减。我们表明，这两个效果，加上里德伯原子之间的强相互作用，引起了一些有趣的现象，使冷里德伯原子一个有吸引力的实验台经典的多体过程和量子推广。
2018-10-11 cond-mat.stat-mech physics.atom-ph quant-ph
Bound state properties of four-body muonic quasi-atoms
确定了所有六个四体μ子$a^{+} b^{+} μ^{-} e^{-}$准原子基态的总能量和各种束缚态性质。这些准原子包含两个氢同位素$p^{+}, d^{+}, t^{+}$的核，一个带负电荷的μ子$μ^{-}$和一个电子$e^{-}$。一般来说，四体μ子$a^{+} b^{+} μ^{-} e^{-}$准原子（其中$(a, b) = (p, d, t)$）中的每一个都可以被认为是具有有限个束缚态的复合核$a^{+} b^{+} μ^{-}$的规则单电子（氢）原子。此外，所有性质的准核$a^{+} b^{+} μ^{-}$确定从高精度的计算执行的三体μ子离子$a^{+} b^{+} μ^{-}$与粒子之间的纯库仑相互作用势。结果表明，这种准原子的束缚态谱与规则氢原子的束缚态谱相似，但也有一些重要的区别。这种差异可以在未来的实验中使用，以提高目前对类氢系统各种性质的评估的整体准确性，包括最低阶相对论和QED校正。
2011-12-13 physics.atm-clus physics.atom-ph
Continuous atom laser with Bose-Einstein condensates involving three-body interactions
通过数值模拟，我们证明了在浅的光学偶极阱中，从玻色-爱因斯坦凝聚体中发射出的相干连续的等振幅物质波。该过程是通过空间控制的散射长度沿捕获轴的变化，包括弹性三体相互作用，由于偶极相互作用。在我们的方法中，外耦合机制是原子相互作用，因此，陷阱保持不变。我们分析计算的参数，这种连续波原子激光器的实验实施。
2010-02-26 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.atom-ph
Tunable Fujita-Miyazawa-Type Three-Body Force in Ultracold Atoms
The University of Tokyo（东京大学）；RIKEN Nishina Center（理化学研究所西村中心）；Kochi University（高知大学）；The Open University of Japan（日本开放大学）
研究通过调节闭合通道能级增强三体力，揭示原子极子与核少体系统的类比。
2025-05-25 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
An experimental approach for investigating many-body phenomena in Rydberg-interacting quantum systems
超冷里德伯气体研究的最新进展需要先进水平的实验复杂性，其中高原子和光密度必须与良好的外场控制和灵敏的里德伯原子检测相结合。我们描述了一个量身定制的实验系统，用于生产和研究里德堡相互作用的原子从致密的超冷原子气体激发。该实验已被优化为快速占空比使用高通量冷原子源和三束光偶极阱。后者能够在几个数量级上调节原子密度和温度，一直到玻色-爱因斯坦凝聚转变。围绕原子的电极结构允许精确控制电场和里德伯原子的单粒子敏感场电离检测。我们回顾了两个实验，突出了强里德伯-里德伯相互作用对不同的多体系统的影响。首先，里德伯阻塞效应被用来预结构的原子气体自发演化成超冷等离子体之前。第二，研究了光子和原子的混合态，称为暗态极化激元。通过观察里德伯激发态原子的统计分布，我们揭示了暗态极化激元之间的相关性。这些实验最终将提供对强相互作用机制中多体现象的更深入理解，包括在量子水平上研究强耦合等离子体以及原子与光之间的界面。
2013-07-03 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Level rearrangement in exotic-atom-like three-body systems
我们研究系统的三个玻色子约束的长程相互作用补充的短程潜在的可变强度。这推广了通常的两体奇异原子，其中库仑相互作用在短距离内被核力修改。由于短程相互作用的能量转移结合了类似于进入Trueman-Deser公式的两体项和三体贡献。在短程势的耦合阈值附近观察到能级的突然变化。但重排的模式是显着修改相比，两个身体的情况。
2017-08-08 cond-mat.quant-gas nucl-th physics.atom-ph
Time dependence of few-body Förster interactions among ultracold Rydberg atoms
在$36p_{3/2}$态的任一$|m_j|$ -子能级中的铷里德伯原子可以通过斯塔克调谐的福斯特共振交换能量，包括两体、三体和四体偶极-偶极相互作用。这种类型的三体相互作用首先由Faoro，\textit{et al.} ~[Nat.] Commun. \textbf{6}，8173（2015）]并且Tretyakov确认了它们的Borromean性质，\textit{et al.} ~[Phys.\修订版本\ Lett. \textbf{119}，173402（2017）]。我们报告的时间依赖性的$N$体Förster共振$N\times 36p_{3/2,|m_j|=1/2}\rightarrow 36s_{1/2}+37s_{1/2}+(N-2)\times 36p_{3/2,|m_j|=3/2}$，$N=2,3$，和4，通过测量的分数，最终在$37s_{1/2}$状态作为时间的函数的初始激发原子。这些相互作用的基本特征被捕获在一个分析模型，其中只包括多体矩阵元素和相邻原子分布。更复杂的模拟揭示了超越最近邻相互作用和始终共振相互作用的重要性。
2020-04-01 physics.atom-ph quant-ph
Many-Body Physics with Individually-Controlled Rydberg Atoms
在过去的十年中，单独控制的中性原子系统，相互作用时，激发到里德堡态，已成为一个有前途的平台，量子模拟的多体问题，特别是自旋系统。在这里，我们回顾了这些实验中使用的量子气体显微镜和光镊阵列的基础技术，解释了里德伯原子之间的不同类型的相互作用如何允许自然映射到各种量子自旋模型，并描述了最近的结果，获得了这个平台来研究量子多体物理。
2020-02-18 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
The long-range non-additive three-body dispersion interactions for the rare gases, alkali and alkaline-earth atoms
用标准公式计算了多种原子组合的长程非加性三体色散相互作用系数$Z_{111}$、$Z_{112}$、$Z_{113}$和$Z_{122}$。所考虑的原子包括氢、稀有气体、碱金属原子（直到Rb）和碱土金属原子（直到Sr）。由三个相互偶极相互作用产生的项$Z_{111}$被称为Axilrod-Teller-Muto系数或DDD（偶极-偶极-偶极）系数。类似地，术语$Z_{112}$、$Z_{113}$和$Z_{122}$源自原子之间的偶极（1）、四极（2）和八极（3）相互作用的相互组合，并且它们有时分别被称为DDQ、DDO和DQQ系数。四个$Z$系数的结果给出的homopolymer三聚体，为涉及两个类似的稀有气体原子的三聚体，和为三聚体的所有组合的H，He，Li原子。所有可能的原子组合之间的所有系数的详尽汇编作为补充数据。
2012-01-07 physics.atom-ph physics.chem-ph
Nanotesla-level, shield-less, field-compensation-free, wave-mixing-enhanced body-temperature atomic magnetometry for biomagnetism
我们报告了一种光学非弹性波混合增强原子磁力测量技术，该技术在与人体兼容的温度下，无需磁屏蔽、零场补偿或高频调制锁相光谱，即可实现nT级磁场检测。使用高斯磁脉冲，模仿瞬态磁场产生的动作电位对青蛙的神经，我们证明了超过300,000倍（550倍）的增强磁光旋转信号功率谱密度（功率振幅）比传统的单束$Λ-$计划原子磁力测量方法。这种新技术可能会带来极其敏感的磁场成像的生物系统，通过光纤在临床环境中访问的可能性。
2018-04-22 physics.atom-ph quant-ph
Spinor atom-molecule conversion via laser-induced three-body recombination
本文从理论上研究了自旋为1的玻色-爱因斯坦凝聚体中相干原子-分子转换的动力学问题。具体来说，我们讨论了如何为一个合适的暗态条件下的相互作用的自旋交换碰撞和光缔合导致稳定的创建一个原子-分子对从三个初始自旋零原子。这个过程涉及两个两体相互作用，可以直观地看作是一个有效的三体复合。我们研究了在完全满足暗态条件的\resonant“情况下光缔合和初始磁化的相对作用。我们还考虑了“非共振”状态，其中该条件近似满足{所谓的绝热情况{或根本不满足。在绝热的情况下，我们推导出一个有效的非刚性摆模型，它允许人们方便地讨论反铁磁不稳定性的\atom -分子摆”，以及大振幅对振荡和原子-分子纠缠的开始。
2011-02-08 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Tomography of a number-resolving detector by reconstruction of an atomic many-body quantum state
对不可分辨原子的多体量子态进行高保真度分析需要对原子进行精确计数。在这里，我们报告的层析重建的原子数分辨探测器。的断层扫描进行与超冷铷系综，准备在一个相干的自旋状态，通过驱动两个超精细时钟水平之间的拉比耦合。耦合之后是计算一个级别中的占用数。我们描述了我们的探测器的保真度，并表明一个负值的Wigner函数与它相关联。我们的结果提供了一个令人兴奋的前景，高保真纠缠态的重建，并可以应用于未来的海森堡有限原子干涉术的演示。
2022-07-04 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Physical Origin of the Universal Three-body Parameter in Atomic Efimov Physics
我们解决微观起源的通用三体参数，固定光谱的三原子系统中的Efimov制度。我们将其与范德华两体相关性联系起来，当三个原子进入范德华长度的距离内时，这会导致三原子系统变形，有效地防止它们靠近，因为与这种三体变形相关的动能成本。这种变形机制解释了在多个实验中观察到并通过数值计算证实的三原子共振散射长度与范德华长度的普遍比。
2021-10-21 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Four-body system of ${}^4\mathrm{He}$ atoms: Dimer-dimer scattering
强短程排斥力是真实原子间相互作用势的特征，它使弱束缚少体系统（如\He原子）的描述变得复杂。目前的工作提出了一种解决这个问题的方法，并将其应用到一个现实的系统的四个${}^4\mathrm{He}$原子。的潜力逐渐软化，严格的四体方程的约束和散射状态可以准确地解决在动量空间框架，并将结果外推回原来的潜力的限制。观察到三个和四个身体的数量之间的线性相关性，并通过外推的三体数量之一，提高了程序的准确性。${}^4\mathrm{He}$四聚体的基态和激发态结合能和原子-三聚体散射的结果与至少一些早期的测定结果一致，并揭示了现有的分歧。菲利普斯相关线的另一种情况下，建立了二聚体-二聚体散射长度。通过超冷的两个二聚体碰撞的三聚体的生产率估计，它表现出显着的有限范围的影响，尽管弱结合的二聚体。
2022-02-25 cond-mat.quant-gas nucl-th physics.atom-ph
Emergence of multi-body interactions in few-atom sites of a fermionic lattice clock
碱土（AE）原子具有亚稳态的时钟状态，具有分钟长的光学寿命、高自旋核和SU（$N$）对称相互作用，这使得它们在先进的原子钟、量子信息处理和量子模拟中具有独特的位置。精密测量和量子多体物理学的相互作用正在开始培育一个充满机遇的令人兴奋的科学前沿。很少有粒子系统提供了一个窗口来观察由成对相互作用引起的复杂多体现象的出现。在这里，我们创建一个费米子${}^{87}$ Sr三维（3D）光晶格时钟的隔离少体系统的阵列，并使用高分辨率的时钟光谱直接观察弹性和非弹性多体相互作用的发病。这些相互作用不能被分解为潜在的成对相互作用的总和。我们测量了原子数$n$从1到5的时钟跃迁的粒子数依赖的频率偏移，并观察到非线性相互作用的位移，这是SU（$N$）对称弹性多体效应的特征。为了研究非弹性多体效应，我们使用这些频移隔离$n$占据的网站和测量相应的寿命。这使我们能够获得短距离的少体物理学，而不受大块气体中遇到的系统效应的影响。这些测量，结合理论，阐明了出现的多体效应的网站填充基态原子和单电子激发的少体系统。通过隧穿连接这些少体系统，有利的相互作用的能量和时间尺度将允许我们的系统用于高自旋量子磁性和近藤效应的研究。
2018-03-29 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Two-body loss rates for reactive collisions of cold atoms
本文提出了一个有效的双通道冷原子反应碰撞模型。它增加了具有不可逆的非弹性损失通道的弹性分子通道。散射研究与扭曲波玻恩近似，并产生角动量分辨截面以及两体损失率的一般表达式。显式表达式获得分段恒定电位。一个极点展开揭示了简单的通用形状函数的截面和两体损失率与维格纳阈值法律协议。这是适用于碰撞的亚稳态${^{20}}$ Ne -${^{21}}$ Ne原子，衰减主要通过放热潘宁，或缔合电离过程。从数值解的多通道薛定谔方程使用目前最好的分子势，我们得到了合成的散射数据。利用本文导出的二体损失形状函数，我们可以很好地匹配这些散射数据。
2018-01-09 physics.atm-clus physics.atom-ph quant-ph
Nonthermal Dynamics of a One-dimensional Rydberg-atom Chain with Constraint Four-body Interactions
School of Physics and Astronomy and Centre for the Mathematics and Theoretical Physics of Quantum Non-equilibrium Systems, University of Nottingham（诺丁汉大学物理与天文学学院及量子非平衡系统数学与理论物理中心）
研究带约束四体相互作用的一维里德伯原子链的非热动力学，解析得到其低能哈密顿量与基态能量，发现其存在量子多体疤痕本征态，该模型可通过特定里德伯原子阵列实现。
2026-09-04 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Sommerfeld Fine-Structure Formula for Two-Body Atoms
对于氢原子、电子偶素和μ子-质子束缚态等相对论性原子两体系统，从物理上符合$(Zα)^4$阶的两体波动方程出发，得到了单粒子Sommerfeld精细结构相对论性束缚态能量公式的两体推广.两体索末菲公式对每个束缚态和每个质量比都按$(Zα)^6$顺序作出两个预言。用$N$表示玻尔量子数：（a）$(Zα)^6/N^6$能量项的系数有一个特定的值，它只取决于束缚粒子的质量，而不取决于角量子数;（b）$(Zα)^6/N^4$能量项的系数是$(Zα)^4/N^3$能量项系数的{ \em平方}的特定倍数。这两个预测验证了在正电子素以前的计算，以订购$(Zα)^6$，其中使用二阶微扰理论。它们在库仑-狄拉克极限下也是正确的。研究了两体索末菲公式对μ子-质子束缚态能量计算的影响。
2013-03-20 hep-th math-ph math.MP
Searching for Scalar Dark Matter in Atoms and Astrophysical Phenomena: Variation of Fundamental Constants
我们建议通过标量暗物质对电磁精细结构常数和粒子质量的影响来寻找标量暗物质。形成振荡经典场的标量暗物质产生“缓慢”的线性时间漂移和基本常数的振荡变化，而形成拓扑缺陷的标量暗物质产生自然常数的瞬态时间变化。这些变化可以用原子钟、激光干涉仪和脉冲星定时测量来寻找。原子光谱学和大爆炸核合成测量已经给出了标量暗物质与光子、电子和轻夸克的二次相互作用参数的改进边界，最高可达15个数量级，而大爆炸核合成测量首次提供了标量暗物质与大质量矢量玻色子的相互作用参数的约束。
2015-11-12 astro-ph.CO hep-ph nucl-th
