超冷原子对分子协同冷却的建模

我们模拟了基态CaF分子被超冷Li和Rb原子的协同冷却。分子在微波陷阱中运动，而原子被磁捕获。我们利用调整为给出典型 s波散射长度值的模型 Lennard-Jones 势，计算了 CaF-Li 与 CaF-Rb 碰撞的微分弹性截面。这些微分截面与轨迹计算一起用于模拟分子的冷却、原子的加热以及原子从陷阱中的损失。我们展示了基于能量依赖的动量输运截面的硬球碰撞模型准确预测了分子冷却速率，但低估了原子加热与损失速率。我们的模拟表明，对于基态分子，Rb比Li是更有效的冷却剂，且当使用Rb时冷却动力学对s波散射长度精确值的敏感性较低。利用现实实验参数，我们发现分子可在约10秒内被协同冷却至 100$\mu$K。通过对原子施加蒸发冷却，冷却速率可提高，且分子的最终温度可在30秒内降至 1$\mu$K。