中文

腔中介导的分子与原子无碰撞协同冷却

原子物理 2012-05-11 v2 量子气体 量子物理

摘要

将多种分子冷却到超冷温度(<1 mK)是分子物理和化学中一个困难但重要的挑战。分子的集体腔冷却是一种有前景的方法,它不依赖于分子能级,因此原则上可应用于所有分子。然而,初始缺乏冷分子导致其实验实现困难。我们证明,利用腔内大量原子对分子进行高效的集体协同冷却至亚mK温度是可行的。这种方法是一种新型的协同冷却,不依赖于原子与分子之间的直接碰撞,而是通过它们与腔场的相互热化来实现。我们识别出两种重要机制。包括:(1) 原子对泵浦光的有效散射导致腔光场的巨大增强;(2) 腔中介导的原子与分子之间的集体相互作用。我们展示了最大化冷却的最佳腔失谐,该失谐依赖于原子和分子的数量。我们确定了分子泵浦强度的阈值,并表明当原子数量远大于分子时,该阈值与分子数量无关。与仅对单一分子物种进行腔冷却相比,该阈值可降低数个数量级。利用这种新型协同腔冷却技术,在高Q腔内将分子冷却至亚mK温度有望在实验上实现。

关键词

引用

@article{arxiv.1205.1876,
  title  = {Cavity-meidated collisionless sympathetic cooling of molecules with atoms},
  author = {Guangjiong Dong and Chang Wang and Weiping Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1205.1876},
  year   = {2012}
}