Loading atoms from a large magnetic trap to a small intra-cavity dipole trap
本文提出一种优化装载方法,将铷-87原子冷系综从大型磁阱高效转移至高Q光学腔的小型偶极阱中,通过磁输运、受控释放与蒸发阶段实现大量原子数百毫秒的捕获,并利用重泵浦激光克服探测导致的态泵浦问题,实现与态无关的原子捕获。
2023-10-06 quant-ph
Enhanced dark-state sideband cooling in trapped atoms via photon-mediated dipole-dipole interactions
分辨边带冷却是将原子冷却到运动基态的关键步骤,这在基于原子的量子技术中是必不可少的。在这里,我们提出了一个增强的暗态边带冷却囚禁原子利用光子介导的偶极-偶极相互作用。通过将原子放置在魔粒间距离处,我们在目标原子中表现出优于冷却行为,这超过了单个原子所允许的极限。我们进一步研究了不同的原子配置在多原子设置与激光失谐和不同的光偏振角,其中多个魔间距可以识别和冷却性能的适度改善,预计随着原子数量的增加。我们的研究结果提供了深刻的见解与集体和光诱导的长程偶极-偶极相互作用的原子的亚反冲冷却,并铺平了道路,实现真正的量子操作在多个量子寄存器。
2022-10-12 quant-ph
Geometric quantum gate for trapped ions based on optical dipole forces induced by Gaussian laser beams
我们提出了一个量子逻辑门的实现通过内部状态依赖的位移的离子在一个线性的保罗陷阱所造成的光学偶极力。基于系统动力学的一般量子分析,我们考虑碱土金属离子的具体实现。对于实验上真实的参数,可以获得低至$10^{-4}$的门不稳定性。
2004-06-25 quant-ph
Optical Dipole Trapping beyond Rotating Wave Approximation: The case of Large Detuning
我们表明,包括反旋转条款,通常下降的评价的电偶极子的二能级原子与电磁场的相互作用,导致显着修改的情况下,大失谐的捕获势。结果表明,与最近的实验结果,拉盖尔-高斯空间分布模式的情况下,是在良好的数值协议。
2005-10-14 quant-ph
Microoptical Realization of Arrays of Selectively Addressable Dipole Traps: A Scalable Configuration for Quantum Computation with Atomic Qubits
我们实验证明了新的结构,实现登记册的原子量子位:我们陷阱中性原子在一维和二维阵列的远失谐偶极陷阱通过聚焦红色失谐激光束与微制造阵列的微透镜。我们能够有选择地解决个别陷阱网站,由于他们的大横向分离125 μ m。我们初始化并读取各个站点的不同内部状态。我们还创建了两个交错设置的陷阱阵列与可调的分离,所需的许多建议实施的量子门操作。
2002-08-14 quant-ph
Asymmetric quantum Rabi model, trap-dipole resonance, and quantum gates with optically trapped ultracold polar molecules
Center for Theoretical Physics and School of Physics and Optoelectronic Engineering, Hainan University(海南大学理论物理中心及物理与光电工程学院)
本文发现光阱中超冷极性分子的量子化运动可实现非对称量子拉比模型,并导致陷阱-偶极共振,通过引入快速iSWAP门和任意控制相位门,实现了高保真度的量子计算。
2026-05-22 quant-ph
Trapping cold Atoms by Quantum Reflection
我们研究了考虑粒子相互作用时量子反射阱的性质。我们探讨了在稳定极限和不稳定极限下,排斥粒子相互作用和吸引粒子相互作用对捕获的影响。用变分法计算了量子反射阱的相图,确定了系统的稳定区和不稳定区。
2008-01-16 quant-ph
Fast transitionless expansions of Gaussian anharmonic traps for cold atoms: bang-singular-bang control
结合基于不变量的逆工程、微扰理论和最优控制理论,我们设计了高斯非谐阱中冷中性原子或离子的快速、无跃迁展开。有界的可能的陷阱频率,并使用“砰奇异砰”控制,我们发现快速的过程持续时间的连续最小时间,对应于一个纯粹的砰-砰(步进频率常数)控制。
2014-01-07 quant-ph
Quantum logic via optimal control in holographic dipole traps
我们提出了一个量子逻辑的方案,中性原子存储在一个阵列的全息偶极陷阱的原子的位置可以重新安排,通过使用全息光镊。特别地,这允许将两个原子传输到相同的阱,其中外部控制场用于经由原子之间的分子相互作用来执行栅极操作。我们表明,最优控制技术允许快速实施的门具有高保真度。
2005-03-22 quant-ph
Implementation of quantum gates and preparation of entangled states in cavity QED with cold trapped ions
提出了一种在单模光腔中利用冷囚禁离子实现量子计算基本门和制备纠缠态的方案。一般的量子计算可以用囚禁离子的运动态和腔态作为量子比特来实现。我们也可以在这样的系统中产生不同种类的纠缠态而不需要态约减,并且可以将量子态从一个阱中的离子转移到另一个阱中的离子。实现我们的计划的实验要求进行了讨论。
2002-07-29 quant-ph
Non-destructive interferometric characterization of an optical dipole trap
本文提出了一种偶极囚禁原子样品的非破坏性表征方法。它依赖于测量冷原子对通过自由空间马赫-曾德尔干涉仪传播的光脉冲施加的相移。使用这种技术,我们能够确定,具有很好的精度,相关的陷阱参数,如原子样品的温度,陷阱振荡频率和损失率。另一个重要的特点是,我们的方法比传统的吸收或荧光技术更快,允许高动态范围的测量和减少每个原子的自发发射事件的数量相结合。
2006-10-13 quant-ph
Effects of Dipole-Dipole Interaction on the Transmitted spectrum of Two-level Atoms trapped in an optical cavity
分别在低激发态和高激发态下,研究了强耦合条件下双偶极-偶极耦合原子与单模光腔相互作用系统的透射谱.通过将双原子系统转化为有效单原子系统,得到了含有偶极-偶极相互作用(DDI)的修饰态。我们发现,在较低激发下,DDI能增强原子-腔正失谐的影响,而减弱原子-腔负失谐的影响,从而使光谱呈现出两个不对称峰,并使两个峰的高度和位置发生移动。在高激发态下,DDI使原子饱和度增大,导致光谱畸变。此外,大的DDI可以使原子与腔场解耦,使简正模谱变为单重态。
2012-07-12 quant-ph
Rotational Quantum Tunneling of a Magnetic Dipole in a Superconducting Trap
Eberhard-Karls-Universität Tübingen(蒂宾根大学);Charles University(查理大学);Universitat de València(瓦伦西亚大学);University of Southampton(南安普顿大学)
研究超导陷阱中纳米磁体的旋转自由度的量子动力学,通过分析磁偶极子的磁化方向,发现磁陷阱产生的势垒阻碍自由旋转但允许隧穿,并识别出低温下剩余气体散射是主要的退相干机制,通过近似旋转对称性的粒子结构可保护旋转隧穿免受该机制影响,提出实验可行的参数范围以观察旋转隧穿。
2026-05-18 quant-ph
Cold polar molecules in 2D traps: Tailoring interactions with external fields for novel quantum phases
我们讨论了利用外部静电场和微波场来设计极性分子之间有效的长程相互作用的技术。我们考虑了一个设置,其中分子被困在一个二维的煎饼几何形状的远离共振光阱,这确保了偶极碰撞的稳定性。我们详细介绍了如何修改的形状和强度的长程部分的相互作用势,这可以用来实现有趣的量子相位的背景下,冷分子气体。
2007-03-04 quant-ph
Fabrication of micro-magnetic traps for cold neutral atoms
许多关于量子信息处理的建议都需要精确控制中性原子的运动,比如操纵相干物质波或限制和定位单个原子。在平面基板上以微影方式制造微米尺寸的导线图案,可以方便地产生大的磁场梯度和曲率,以捕获冷原子,并促进玻色-爱因斯坦凝聚体的产生。本文介绍了工具和技术的建设,这样的设备。
2003-05-13 quant-ph
Superradiant Cooling, Trapping, and Lasing of Dipole-Interacting Clock Atoms
一个冷原子气体与反转的人口过渡耦合到一个光谐振腔的场模式构成了激光器的一般模型。对于准连续操作,需要对原子进行外部泵浦、捕获和冷却以限制它们,从而在谐振器内实现足够的增益。由于倒置原子是蓝色失谐光场中的高场搜索器,因此将腔模式调谐到原子增益跃迁的蓝色侧允许将激光发射与受激腔冷却和原子在激光场的波腹处的偶极捕获相结合。我们研究这样的配置使用半经典描述沿腔轴的粒子运动。在早期工作的延伸,我们包括自由空间原子和腔衰减以及原子偶极偶极相互作用和它们相应的力。我们表明,对于一个适当的参数选择,即使在坏腔的限制,原子可以创建一个足够强的字段内的谐振腔,使他们被捕获和冷却通过超辐射激光作用与平均不到一个光子内的腔。
2019-12-09 quant-ph
Bose-stimulated scattering off a cold atom trap
在大粒子数N的限制下,将玻色受激原子在占据态之间的反冲跃迁的光子散射率与玻色-爱因斯坦跃迁附近的衍射和非相干瑞利散射进行了比较.这些过程中的每一个都有一个角度和温度范围,对于这些角度和温度范围,它通过发散因子N-> 0。
1996-08-28 quant-ph
Long-range and frustrated spin-spin interactions in crystals of cold polar molecules
我们描述了一个简单的方案,实现和控制有效的自旋自旋相互作用的冷极性分子的自组装晶体。在我们的方案中,自旋态被编码在两个长寿命的分子旋转状态和耦合通过状态依赖偶极偶极力的晶格振动。我们表明,通过选择一个适当的时间依赖性调制的诱导偶极矩的声子介导的相互作用与直接偶极偶极耦合竞争,并导致远程和可调的自旋-自旋相互作用模式。我们说明了如何使用这种技术可以用于产生多粒子纠缠自旋态和实施的自旋模型与长程和挫折的相互作用,表现出非平凡的磁有序相。
2011-10-05 quant-ph
Enhancing single-atom loading in tightly confined dipole traps with ancillary dipole beam
提出在紧聚焦偶极阱中引入几十微瓦反向传播弱辅助光束的方法,显著提升单原子装载率并实现多原子装载,助力单原子阵列扩展与集体光-原子相互作用研究。
2024-03-05 physics.atom-ph quant-ph
Optical dipole micro-trap for atoms based on crossed planar photonic waveguides
该研究建模了由交叉悬浮光子脊形波导中双色倏逝波相长叠加形成的原子光学偶极微阱,估算铷原子阱参数并探讨其量子信息应用。
2023-11-02 physics.atom-ph quant-ph
Electric dipoles vs. magnetic dipoles - for two molecules in a harmonic trap
研究了在球对称简谐势阱中运动的两个异质结分子的能级。电偶极相互作用的作用进行了比较,并与我们以前的结果(https://arxiv.org/abs/1512.00631)的两个磁偶极原子。我们强调旋转能量的重要性,其值与偶极相互作用的能量相比非常高。我们表明,偶极力不发挥显着的作用,在基态的系统在典型的实验条件下。然而,也存在激发态,表现出类似于磁偶极子所观察到的反交叉。
2017-08-18 cond-mat.quant-gas quant-ph
Effect of AC-Stark shift in optical dipole trap on absorption imaging of trapped atoms
本文研究了光偶极阱中交流斯塔克位移(即光位移)对原子原位吸收探针成像的影响。本文计算了$^{87}$ Rb原子在光偶极阱(ODT)中与囚禁有关的各种能级的光移。ODT光束的空间变化强度导致位置相关的光位移(即AC斯塔克位移)。原子的能级的这种修改导致吸收截面的修改,这最终修改了在成像探测束的给定波长处的原位吸收成像中的光密度(OD)。为了解释光移现象,对实验观测到的光偶极云吸收像,估算了光偶极阱中原子的正确数目。原位成像和这项工作可用于估计捕获原子云蒸发冷却过程中从阱中的瞬时损失率。
2020-03-12 physics.atom-ph quant-ph
In-trap fluorescence detection of atoms in a microscopic dipole trap
我们研究荧光检测使用一个或多个原子的蓝色失谐光的驻波举行深,微观偶极阱。蓝失谐的驻波实现了西西弗斯激光冷却机制,使得原子可以散射许多光子,同时保持被捕获。当成像多于一个原子时,蓝色失谐限制了由于非弹性光辅助碰撞造成的损失。利用这种驻波探测光束,我们证明,我们可以计数从一个到100个原子的顺序与亚泊松精度的微陷阱。
2015-05-19 physics.atom-ph quant-ph
Polarization gradient cooling of single atoms in optical dipole traps
实验研究了在紧聚焦偶极阱中单个$^{87}$ Rb原子的$σ^-$极化梯度冷却~(PGC),发现冷却极限强烈地依赖于阱场的极化.对于优化的冷却光功率,原子的温度在线偏振阱中达到~ $10.4(6)\,μ$ K,比圆偏振阱低大约五倍。PGC的抑制作用可以用俘获场诱导的虚拟磁场来定性解释。我们进一步证明,开关的陷阱偏振从线性到圆形PGC后只引起轻微的加热。
2017-07-19 physics.atom-ph quant-ph
Direct and mediated dipole-dipole interactions in a reconfigurable array of optical traps
针对光阱阵列中独立控制粒子间相互作用的难题,研究引入辅助纳米粒子作为耦合器,在可重构三粒子阵列中实现了直接偶极-偶极相互作用的广泛可调谐性,并观察到介导相互作用的光谱特征,为多粒子阵列的定制化控制提供了实用途径。
2025-11-05 physics.optics quant-ph
Trapping radioactive ^{82}Rb in an optical dipole trap and evidence of spontaneous spin polarization
选定种类的放射性原子的光学捕获在精密测量中具有很大的潜力,用于测试基础物理,如EDM,PNC和宇称违反β衰变不对称相关系数。我们报道了10^4个放射性^{82}Rb原子(t_{1/2} =75 s)在光偶极阱中的俘获,其俘获寿命为~55 s。从磁光阱的转移效率为~ 14%。我们进一步报道了在光偶极阱加载中原子自发自旋极化的证据。这一进展是迈向新一代极化^{82}Rb原子精确J-β相关测量的重要一步。
2007-08-28 nucl-ex physics.atom-ph quant-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
Trapped ion emulation of electric dipole moment of neutral relativistic particles
高能物理的标准模型及其各种扩展都预言了各种中性基本粒子(如中子、中微子、某些假想的暗物质粒子等)的电偶极矩的存在,但预言值都超出了现有的实验能力。本文提出用扩展的Dirac方程模拟离子阱中中性相对论粒子的电偶极矩及其在静电场作用下的效应。
2012-09-06 physics.atom-ph quant-ph
Collective scattering in lattice-trapped Sr atoms via dipole-dipole interactions
本文基于耦合偶极模型研究三维光晶格中稠密锶原子系综的集体散射,揭示散射强度、频移和线宽对原子间距、原子数、分布、激光偏振及探测位置的依赖关系,为多体物理和量子信息应用提供新平台。
2023-08-07 physics.atom-ph quant-ph
Observation of suppression of light scattering induced by dipole-dipole interactions in a cold atomic ensemble
本文研究了在偶极-偶极相互作用下,用近共振弱激光照射冷铷原子云时集体散射的出现。原子样品的大小与光的波长相当。当原子数从1逐渐增加到450时,我们观察到谱线变宽,出现小的红移,与此一致的是,相对于无相互作用原子的情况,散射光受到强烈的抑制。包括内部原子级结构的数值模拟与数据一致。
2014-10-08 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Cold atom-ion experiments in hybrid traps
在过去的5年里,物理学和化学的一个新领域已经发展起来,其中冷囚禁离子和超冷原子气体相互接触。将离子阱与中性原子阱相结合,为研究和实验提供了各种新的可能性。这些范围从冷原子-离子碰撞和原子-离子化学的研究到量子信息科学和凝聚态相关研究的应用。在本文中,我们对这一新领域作了简要介绍,并对其未来的发展前景进行了展望。
2013-09-23 physics.atom-ph quant-ph
Machine learner optimization of optical nanofiber-based dipole traps for cold $^{87}$Rb atoms
本研究利用环内随机人工神经网络机器学习器优化激光冷却过程,使基于光学纳米纤维的双色偶极阱中$^{87}$Rb原子的捕获数提升约50%、峰值光学深度提升70%,为倏逝场介导的集体原子-光相互作用研究提供支持。
2021-10-14 physics.atom-ph quant-ph
Simple method for producing Bose-Einstein condensates of metastable helium using a single beam optical dipole trap
我们提出了一个简单的方案,利用一个功率小于3 W的单光束光偶极阱实现亚稳三重态氦原子的玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)。我们的方案是基于射频诱导蒸发冷却的四极磁阱和转移到一个单光束的光偶极子陷阱,位于磁阱中心下方。我们将1 × 10^6个原子转移到初始温度为14 μK的光偶极阱中,并在混合阱(四极磁阱刚好在悬浮梯度以下工作)和纯光偶极阱中观察到有效的强制蒸发冷却,达到了2 × 10^5个原子和5 × 10^4个原子的纯BEC的开始。我们的工作表明,一个单光束混合陷阱可以应用于一个轻原子,其中在四极磁阱蒸发冷却强烈限制由Majorana自旋翻转,和非常小的悬浮梯度限制在混合陷阱的轴向约束。
2015-10-06 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Optical dipole traps for neutral atoms
本文综述了激光场中基于光偶极力的原子阱及其作为超低能存储器件的独特功能。讨论了偶极相互作用的基本物理,解释了偶极俘获实验的实验背景。具体的捕获方案和实验,在广泛的应用范围内的偶极陷阱探索考虑特定的例子。
1999-02-24 cond-mat physics.atom-ph physics.gen-ph
A proposal for continuous loading of an optical dipole trap with magnetically guided ultra cold atoms
用非耗散阱(如光偶极阱)捕获运动的原子,需要除去原子多余的动能。在这篇文章中,我们发展了一种机制,以收获超冷原子从引导原子束到一个光学偶极阱,通过消除他们的定向动能。我们提出了一个连续的加载方案,这是通过减速的磁势垒,然后通过光泵能量最低的塞曼子级。我们从理论上研究了该方案在超冷铬原子从磁引导原子束转移到深光学偶极阱中的应用。我们讨论了一个合适的磁场配置的实现。通过对加载过程的数值模拟,分析了该加载方案的可行性和有效性。
2009-12-11 physics.atom-ph quant-ph
Cold hybrid electrical-optical ion trap
本文提出将保罗阱与光镊结合的冷混合电-光离子阱,通过同步调制光偶极阱与射频电压抵消交变电场力,实现 nK 量级微运动温度与超过 300K 的阱深,为离子-原子冷碰撞和分子离子稳定囚禁提供新平台。
2025-06-03 physics.atom-ph quant-ph
Trapping of ultra-cold atoms with the magnetic field of vortices in a thin film superconducting micro-structure
我们利用高温超导微结构中的涡旋磁场在一种新型的阱中存储和控制超冷原子。这是第一次超冷原子被困在磁通量量子场中。我们利用超导体的磁场与外界均匀磁场的结合,产生原子的吸引囚禁势。我们展示了关键的原子陷阱特性的控制,如一个有效的本征加载机制,被困原子的空间定位和超导体中的涡旋密度。所测得的陷阱特性与我们的数值模拟吻合得很好。
2009-10-13 physics.atom-ph quant-ph
Nondestructive light-shift measurements of single atoms in optical dipole traps
我们用一种非破坏性的探测技术测量了单个光阱~(87)Rb原子的~(5S){1/2},F=2到~(5 P){3/2},F '= 3跃迁的交流斯塔克位移,这种技术使我们能够测量同一个原子的荧光信号超过60秒。这些测量允许有效和快速表征的单原子陷阱,需要许多相干量子信息协议。虽然这种方法是使用单原子阱演示,但这个概念很容易扩展到可分辨的原子阵列。
2013-05-23 physics.atom-ph quant-ph
Sympathetic and swap cooling of trapped ions by cold atoms in a MOT
一个冷却和捕获的离子和原子的混合系统,为离子辅助冷化学和新颖的多体研究铺平了道路。由于单个俘获机制的不同,被俘获的原子明显比被俘获的离子冷,因此在组合系统中,强的二元离子$-$原子相互作用导致从离子到原子的热流。相反,被捕获的离子也可以被冷原子碰撞加热,使离子和原子之间的平衡变得有趣。在这里,我们的实验表明,铷离子(Rb $^+$)冷却接触磁光捕获(MOT)Rb原子,相反的一般预期的离子加热等离子和原子质量。从理论上解释了冷却机理,并用数值模拟加以验证。共振电荷交换(RCx)碰撞,它允许交换冷却的离子与原子,其中一个单一的掠射碰撞事件带来的快速离子休息的重要性进行了讨论。
2011-12-26 physics.atom-ph quant-ph
Cold and trapped metastable noble gases
我们回顾了冷的,被困的亚稳惰性气体的实验和理论工作。我们强调的方面,区分工作与这些原子的大机构的工作冷,一般被困的原子。这些方面包括亚稳原子特有的探测技术和碰撞过程。我们描述了几个实验,利用这些独特的功能领域,包括原子光学和统计物理。我们还讨论了这些原子的精密测量,包括精细结构分裂,同位素位移和原子寿命。
2012-03-13 physics.atom-ph quant-ph
Dipole blockade in a cold Rydberg atomic sample
本文综述了冷里德伯原子组合体中相互作用的研究进展。我们更特别地关注偶极-偶极相互作用和激光里德堡激发中偶极封锁的影响,这为量子工程提供了有吸引力的可能性。我们首先介绍了里德伯原子之间的各种相互作用。这样一个组件的激光里德伯激发,然后描述与偶极封锁现象的介绍。我们报道了最近在这个问题上进行的实验,从一对原子的情况下,允许纠缠的波函数的原子和打开一个迷人的方式实现量子比特和量子门。然后,我们考虑几个工程的封锁效应在一个大的组装的原子为三种不同的配置:封锁通过电场诱导偶极子,通过Förster共振和范德华相互作用。分析了相干性和协同性的性质。最后,我们处理的作用,负责潘宁电离的里德伯原子之间的偶极-偶极相互作用。讨论了离子对偶极阻塞的扰动和里德堡向超冷等离子体的演化。
2010-06-03 physics.atom-ph quant-ph
Optical trapping of nanoparticles by full solid-angle focusing
光学偶极阱广泛应用于经典光学、量子光学和生物物理学等领域。在这里,我们提出并实现了一个偶极阱的纳米粒子,是基于从全立体角与深抛物柱面镜聚焦。关键的方面是线性偶极模式的产生,预计将提供一个紧密的捕获潜力。我们演示了棒状纳米粒子的捕获,并验证了捕获频率是预期的顺序。所描述的光阱的实现可应用于各种其他类型的固态目标。所得到的结果表明,光学偶极陷阱,同时提供高的陷阱刚度,并允许在自由空间中的光和物质的有效相互作用的可行性。
2016-09-13 physics.optics quant-ph
A toroidal trap for cold $^{87}Rb$ atoms using an rf-dressed quadrupole trap
我们展示了冷$^{87}Rb$原子的捕获在一个环形的几何形状使用射频(rf)的修饰的四极磁阱通过叠加一个强的射频场的四极阱形成。这种射频修饰的四极阱在圆形路径上具有远离四极阱中心的最小电势,这有助于在环形几何形状中捕获。在这些实验中,激光冷却的原子首先被捕获在一个四极阱,然后使用一个弱的射频场蒸发冷却,最后被捕获在一个射频修饰的四极阱。通过改变敷料射频场的频率,可以改变环形的半径。它也已被证明,一个单一的射频源和天线可以用于射频蒸发冷却以及用于射频敷料的原子。环形阱中捕获的原子在实现原子陀螺仪以及研究低维量子气体等方面有着重要的应用。
2017-02-15 physics.atom-ph quant-ph
All-Optical BEC in a 1.06 micron dipole trap
我们报道了在一个简单的1.06微米偶极阱实验中Rb ~(87)玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的全光学产生。我们使用一个优化的加载顺序直接从磁光阱(MOT)加载单光束偶极阱。在单束蒸发之后,第二束交叉束用于压缩。然后降低两个光束中的强度以蒸发到BEC。我们在3秒的总蒸发时间后获得具有3.5E4原子的BEC。我们还详细地讨论了交叉束阱中的热分布。这个帐户突出了使用较短波长的激光器来聚集所有光学可能遇到的困难。
2011-05-10 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-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
Sensitivity test of a blue-detuned dipole trap designed for parity non-conservation measurements in Fr
动态蓝失谐光偶极阱中稳定的$^{87}Rb$原子在基态超精细跃迁中产生18 Hz的差分交流斯塔克位移,并在180 ms的长相干时间内保持基态超精细叠加态。相位锁定到第一相位允许通过干涉技术来确定信噪比极限的简单而有效的方法。这提供了一个很好的手段,校准灵敏度的实验,如我们正在进行的Fr宇称非守恒测量。
2012-04-23 physics.atom-ph quant-ph
Integrated Optical Dipole Trap for Cold Neutral Atoms with an Optical Waveguide Coupler
集成光学偶极阱利用双色(红、蓝失谐)行波场捕获冷中性原子。为了实现纵向限制,我们建议使用集成光波导耦合器,它提供了一个电势梯度沿光束传播方向足以限制原子。这种集成的光学偶极阱由于其小的模面积可以支持具有大光学深度的原子系综。它的准TE 0波导模式具有优势的HE 11模式的一个陷阱,与小的非均匀塞曼加宽区。纵向限制消除了对1-D光晶格的需要,减少了碰撞阻塞的原子负载,潜在地产生更大的系综。波导阱允许与纳米制造技术的可缩放性和可集成性。我们分析了这种集成原子阱的潜在性能。
2013-03-12 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Decoherence of cold atomic gases in magnetic micro-traps
在考虑阱势激发态的情况下,推导了一个描述原子云在原子-芯片阱中退相干的模型。我们用这个模型来研究单个阱和一对阱的退相干,形成一个原子干涉仪的两个手臂。包括捕获电势的离散谱产生具有退相干速率$Γ$的退相干机制,其像$Γ\sim 1/r_0^4$那样随着从陷阱最小值到线的距离$r_0$而缩放。
2003-05-13 cond-mat.stat-mech quant-ph
Compensation of the trap-induced quadrupole interaction in trapped Rydberg ions
分析了里德伯离子的里德伯电子态与离子阱的射频电场之间的四极相互作用。这种耦合对于被俘获离子的最低能级是可以忽略的,但是对于被俘获的里德伯离子由于其大的电偶极矩而是重要的。这种耦合不能被标准驻波近似忽略,因为它与俘获电场的频率相当。我们调查的四极耦合的效果进行适当的有效表示的哈密顿量。对于一个单一的离子,我们表明,在这个有效的图片的四极相互作用被取代的重新缩放的激光强度和额外的斯塔克移动的里德伯能级。因此,这种有害的四极耦合可以通过适当增加拉比频率来有效地补偿。此外,我们考虑了在四极耦合存在下里德伯离子对之间的强偶极-偶极相互作用。在有效表象中,我们观察到偶极-偶极耦合的减少以及额外的自旋-自旋相互作用。
2019-02-04 physics.atom-ph quant-ph
Trapping cold atoms near carbon nanotubes: thermal spin flips and Casimir-Polder potential
我们研究了在金属碳纳米管(CN)的外部附近捕获超冷原子的可能性,我们设想将其用作小型化的载流导线。我们计算了原子自旋翻转寿命,并比较了Casimir-Polder势与磁囚禁势的强度。我们的分析表明,卡西米尔-波尔德力是主要的损失机制,我们计算的最小距离的碳纳米管,在该原子可以被捕获。
2007-04-24 cond-mat.other quant-ph
Stark-tuned Förster resonance and dipole blockade for two to five cold Rydberg atoms: Monte Carlo simulations for various spatial configurations
本文给出了不同空间位形下2 ~ 5个冷铷里德伯原子间斯塔克调谐Förster共振和偶极阻塞的蒙特卡罗模拟结果。研究了原子空间不确定性对共振振幅和共振谱的影响。分析了在两个冷里德伯原子之间的Förster共振下观测相干类拉比布居振荡的可行性。光谱和里德堡偶极封锁的保真度计算各种实验条件下,包括非零失谐的Förster共振和有限的激光线宽。结果进行了讨论的背景下的量子信息处理与里德伯原子。
2010-11-11 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Optimized Bose-Einstein-condensate production in a dipole trap based on a 1070-nm multifrequency laser: Influence of enhanced two-body loss on the evaporation process
本文提出了一种在交叉偶极阱中直接从磁光阱加载~(87)Rb产生紧束缚的玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的优化方案。利用中心波长为1070 nm的多频光纤激光器产生偶极阱。蒸发冷却仅通过降低激光功率来进行。在几乎纯的BEC中得到的原子数与初始原子数的比较以及每个原子损失的相空间密度的增益值证实了这种简单的策略是非常有效的。我们观察到,蒸发序列的时间特性的强烈影响的功率依赖的两体损耗所产生的增强的光泵浦到更高的能量超精细状态。我们表征这些损失,并将其与在1030 nm处的单频激光器获得的结果进行比较。
2011-10-24 cond-mat.quant-gas quant-ph
Optical wire trap for cold neutral atoms
我们提出了一种利用纳米纤维引导的光场诱导的虚拟磁场来捕获冷中性原子的方法。与用载流导线实现的磁性侧导丝陷阱非常类似,当施加垂直于纤维轴的均匀偏置磁场时,可以形成捕获电势。我们详细讨论了激光冷却铯原子的方案,并发现陷阱深度和陷阱频率与基于双色纳米纤维的捕获方案相当,但捕获激光场的功率要低一个数量级。此外,所提出的方案允许人们使原子更接近表面,从而使原子与额外的光场有效的光学接口。具体而言,每个原子的光学深度,$σ_0/A_{\rm eff}$,超过0.4的预测,使该系统有资格为基于纳米纤维的非线性和量子光学实验。
2013-08-21 physics.atom-ph quant-ph
Study of light-assisted collisions between a few cold atoms in a microscopic dipole trap
本文研究了一个包含少量(~3个)Rb ~(87)冷原子的系综中的光辅助碰撞。利用我们的能力,一个原子正好在陷阱中,我们测量的单体加热率与近共振激光激发,我们用这个测量提取的两体损失率与光辅助碰撞时,一些原子存在于陷阱中。我们的测量表明,两体损失率可以达到令人惊讶的大值β>10^{-8} cm^{3}.s^{-1},并随着陷阱深度和激发光参数的变化而迅速变化。
2012-05-22 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph