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氟化铝的磁光囚禁

原子物理 2025-10-22 v2 量子物理

摘要

迄今为止,分子的磁光囚禁仅限于具有 2Σ^2\Sigma 电子基态的分子。这些化学物种具有化学活性,且仅支持从其第一激发转动能级开始的简单激光冷却方案。在此,我们展示了氟化铝 (AlF) 的磁光阱 (MOT),这是一种具有 1Σ+^1\Sigma^+ 电子基态的深束缚且本质稳定的双原子分子。该 MOT 工作于近 227.5~nm 处的强 A1Π^1\Pi\leftarrow{}X1Σ+^1\Sigma^+ 跃迁,其 Q(J)(J) 线均具有转动闭合性。我们展示了 AlF J=1J=1 能级约 6×1046\times 10^4 个分子的 MOT,J=2J=233 能级超过 10410^4 个分子,且向更高转动能级过渡没有根本性限制。AlF 的激光冷却与囚禁在概念上类似于将碱土金属原子引入冷原子物理,对于利用其自旋禁戒 a3Π^3\Pi \leftarrow{}X1Σ+^1\Sigma^+ 跃迁进行精密光谱学和窄线冷却至关重要。

关键词

引用

@article{arxiv.2506.02266,
  title  = {Magneto-optical trapping of aluminum monofluoride},
  author = {J. E. Padilla-Castillo and J. Cai and P. Agarwal and P. Kukreja and R. Thomas and B. G. Sartakov and S. Truppe and G. Meijer and S. C. Wright},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2506.02266},
  year   = {2025}
}

备注

7 pages, 3 figures. Version accepted in Physical Review Letters after review