超冷自旋极化 Rb($^2\mathrm{S}$)-SrF$(^2\Sigma^+)$ 混合物中的原子-分子碰撞、自旋弛豫与 sympathetic cooling
原子物理
2018-10-17 v1 化学物理
摘要
我们探讨了自旋极化的 SrF() 分子与 Rb(S) 原子之间的超冷碰撞作为在磁阱中 sympathetic cooling SrF() 分子的基本步骤的适用性。为此,我们基于使用具有单、双和非迭代三重激发的自旋限制耦合簇方法 [RCCSD(T)] 从头开发的 Rb-SrF 三重态电子态的精确势能面,在磁场中对超冷 Rb+SrF 碰撞进行量子力学散射计算。Rb-SrF 相互作用在弯曲几何中具有井深为 3444 cm 的全局极小,并在线性几何中具有浅的局域极小。尽管存在如此强且各向异性的相互作用,我们发现对磁场中 Rb+SrF 碰撞的收敛紧密耦合散射计算仍可使用包含多达 125 个闭合转动通道的总角动量表示中的转动基组进行。我们的计算表明,在宽范围磁场(1-1000 G)和碰撞能量( K)下,完全自旋极化的 Rb-SrF 碰撞中的电子自旋弛豫发生得远比弹性散射慢,这表明在磁阱中用自旋极化的 Rb(S) 原子对激光冷却的 SrF() 分子进行 sympathetic cooling 具有良好的前景。我们表明,由于 Rb-SrF 碰撞对的较大约化质量,入射 波散射在超冷碰撞中起显著作用。在 1.4 K 下计算的非弹性截面磁场依赖关系显示出丰富的共振结构,包括一个低场 波共振,这表明外部磁场可用于提高重原子-分子混合物中 sympathetic cooling 的效率。
引用
@article{arxiv.1801.07978,
title = {Atom-molecule collisions, spin relaxation, and sympathetic cooling in an ultracold spin-polarized Rb($^2\mathrm{S}$)-SrF$(^2\Sigma^+)$ mixture},
author = {Masato Morita and Maciej B. Kosicki and Piotr S. Żuchowski and Timur V. Tscherbul},
journal= {arXiv preprint arXiv:1801.07978},
year = {2018}
}