提高原子-离子与原子-原子受限碰撞中协同冷却的效率
原子物理
2021-05-19 v1 量子物理
摘要
我们提出一种在电磁Paul阱中协同冷却离子的新方法：它意味着为此目的在原子-离子约束诱导共振（CIR）区域使用冷缓冲原子。问题在于，在混合原子-离子阱中，离子不可避免的微运动及其与较冷原子环境的长程相互作用阻碍了其协同冷却。我们表明，离子微运动对其协同冷却的破坏效应可在原子-离子CIR附近被抑制。其根源是CIR附近原子-离子波函数的“费米化”，此时原子-离子对表现为一对无相互作用的全同费米子。这阻止了原子在共振附近与离子的完全接近，且不增强干扰其协同冷却的离子微运动。我们以Li-Yb和Li-Yb受限系统为例，在准经典-量子方法中研究了原子-离子与原子-原子受限碰撞中CIR附近的协同冷却效应。在该方法中，冷轻原子的薛定谔方程与较热重离子或原子在碰撞期间的经典哈密顿方程同时积分。我们找到了在混合原子-离子阱中冷原子对离子进行协同冷却可行的原子-离子CIR附近区域。我们还表明，利用原子CIR可提高原子阱中协同冷却的效率。
引用
@article{arxiv.2101.03565,
title = {Improving Efficiency of Sympathetic Cooling in Atom-Ion and Atom-Atom Confined Collisions},
author = {Vladimir S. Melezhik},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.03565},
year = {2021}
}