固态仲氢中碱金属原子的自旋相干性与光学性质
原子物理
2019-12-25 v1 量子物理
摘要
我们提出了一项关于 trapped 于固态仲氢矩阵中的 39K、85Rb、87Rb 和 133Cs 原子自旋相干性质的实验与理论联合研究。我们使用光抽运来制备植入原子的自旋态，并使用圆二色性来测量它们的自旋态。光抽运信号显示出数量级的差异，这取决于矩阵生长条件和原子种类两者。我们测量了碱金属原子自旋态的系综横向弛豫时间（T2*）。不同的碱金属种类表现出显著不同的 T2* 时间，范围从 87Rb 高 mF 态的次微秒相干时间，到 39K 的约 100 微秒。这些是在高密度（n > 10^16 cm^-3）下电子自旋系统报道的最长系综 T2* 时间。为解释这些观测，我们发展了弱相互作用固态矩阵中 ^2S 原子超精细跃迁的非均匀展宽理论。我们计算的系综横向弛豫时间与实验吻合良好，并为未来获得更长相干时间指明了途径。
引用
@article{arxiv.1910.05430,
title = {Spin coherence and optical properties of alkali-metal atoms in solid parahydrogen},
author = {Sunil Upadhyay and Ugne Dargyte and Vsevolod D. Dergachev and Robert P. Prater and Sergey A. Varganov and Timur V. Tscherbul and David Patterson and Jonathan D. Weinstein},
journal= {arXiv preprint arXiv:1910.05430},
year = {2019}
}