Der Bereich Atom-Physik untersucht die fundamentalen Bausteine der Materie und das Verhalten von Elektronen, Protonen und Neutronen. Hier geht es nicht nur um abstrakte Theorien, sondern darum zu verstehen, wie Atome Licht emittieren, miteinander wechselwirken und die Grundlage für moderne Technologien bilden.

Auf Gist.Science durchsuchen wir täglich die neuesten Preprints auf arXiv in diesem Fachgebiet. Für jedes eingereichte Papier erstellen wir sofort eine verständliche Zusammenfassung für Laien sowie eine detaillierte technische Analyse, damit Sie die Forschungsergebnisse unabhängig von Ihrem Vorwissen schnell erfassen können.

Nachfolgend finden Sie die aktuellsten Einreichungen aus dem Bereich der Atom-Physik, die wir gerade für Sie aufbereitet haben.

Enhanced Yield Rate of \textsuperscript{229m}Th via Cascade Decay in Storage Rings and Electron Beam Ion Traps

Dieser Beitrag schlägt vor und zeigt, dass die Nutzung von Kaskadenzerfallspfaden über Kernanregung durch inelastische Elektronenstreuung (NEIES) und Kernanregung durch Elektroneneinfang (NEEC) in Speicherringen und Elektronenstrahl-Ionenfallen die Produktionsausbeute des 229m^{229\mathrm{m}}Th-Isomers erheblich steigern kann, wodurch dessen Anwendung in Kernuhren und der Präzisionsmetrologie erleichtert wird.

Yumiao Wang, Yi Yang, Yixin Li, Ding Yue, Kai Zhao, Youjing Wang, Changbo Fu, Yugang Ma2026-05-05🔬 physics.atom-ph

Isotopic effect on collisional widths and shifts of Hg clock transition induced by cold Rb atoms

Dieser Artikel untersucht die Isotopenabhängigkeit der Stoßbreiten und -verschiebungen für den Hg-Uhrübergang, der durch kalte Rb-Atome gestört wird, über einen weiten Temperaturbereich und zeigt auf, wie Formresonanzen und Variationen der reduzierten Masse die Stoßlinienformparameter sowohl durch vollständige quantenmechanische als auch durch halb-klassische Streurechnungen erheblich beeinflussen.

Renu Bala, Adam Linek, Marcin Witkowski, Piotr S. {Żuchowski, Michał Zawada, Paul S. Julienne, Roman Ciuryło2026-05-05🔬 physics.atom-ph

A delay-programmable two-color femtosecond source for multiphoton ionization studies based on chirped-seed NOPA

Dieser Beitrag stellt eine verzögerungsprogrammierbare zweifarbige Femtosekundenquelle vor, die auf einem chirp-geseedeten nichtkollinearen optischen parametrischen Verstärker basiert und die flexible Erzeugung unabhängig abstimmbare Pulse mit einstellbarer Zeitverzögerung ermöglicht, was in einem COLTRIMS-Experiment an gefangenen Lithiumatomen erfolgreich demonstriert wurde, um verzögerungsabhängige Multiphotonenionisierungspfade aufzudecken.

Kyle Foster, Shruti Majumdar, Mason Toombs, Harshit Agarwal, Daniel Fischer2026-05-05🔬 physics.atom-ph

Unified approach to time-resolved x-ray and electron diffraction imaging

Dieser Artikel stellt ein einheitliches, auf der Quantenfeldtheorie basierendes theoretisches Rahmenwerk vor, das sowohl zeitaufgelöste Röntgenbeugung als auch ultraschnelle Elektronenbeugung konsistent beschreibt und somit einen systematischen Vergleich dieser Techniken sowie deren Anwendung zur Simulation lasergetriebener Elektronendynamik in Graphen ermöglicht.

Mingrui Yuan, Nikolay V. Golubev2026-05-04🔬 physics.atom-ph

MuDirac 1.3.0: A Sustainable Software Tool for Calculating Ground State Nuclear Properties Using Muonic X-Ray Measurements

Dieser Beitrag stellt MuDirac 1.3.0 vor, ein nachhaltiges und effizientes Open-Source-Softwaretool, das es der Gemeinschaft der negativen Myonen ermöglicht, Kerngrößen wie den Ladungsradius präzise zu berechnen, indem Myonen-Röntgen-Übergangsenergien unter einer Fermi-Verteilung mit zwei Parametern modelliert werden.

Leandro Liborio, Milan Kumar, Subindev Devadasan, Philip Jones, Martin Plummer, Adrian Hillier, Albert Bartok2026-05-04🔬 physics.atom-ph

Long-range states in collisions of ultracold molecules

Mittels gekoppelter Kanalrechnungen an einem Rb+KRb-Prototypmodell zeigt die Studie, dass nahe der Schwelle liegende gebundene Zustände mit starkem langreichweitigem Charakter und schwacher kurzreichweitiger Kopplung tief unterhalb der Schwellen bestehen bleiben können, wobei sie lange Lebensdauern aufweisen und das Potenzial besitzen, schmale Feshbach-Resonanzen zu induzieren, während sie weitgehend gegen chaotische kurzreichweitige Dynamiken und laserinduzierte Zerstörung immun bleiben.

James F. E. Croft, Brian K. Kendrick, Jeremy M. Hutson2026-05-01🔬 physics.atom-ph

International Optical Clock Comparison Using the European Optical Fiber Network

Dieser Beitrag berichtet über einen erfolgreichen zweimonatigen internationalen Vergleich von sieben optischen Uhren an vier europäischen metrologischen Instituten über ein Glasfasernetzwerk, der Frequenzverhältnisunsicherheiten von bis zu 7.7×10187.7\times10^{-18} erreichte und kritische Daten für die zukünftige Neudefinition der SI-Sekunde liefert.

Marco Pizzocaro, Clara Zyskind, Anne Amy-Klein, Erik Benkler, Sebastien Bize, Davide Calonico, Etienne Cantin, Christian Chardonnet, Cecilia Clivati, Stefano Condio, E. Anne Curtis, Simone Donadello (…)2026-05-01🔬 physics.atom-ph

Nonlinear-enhanced wideband sensing via subharmonic excitation of a quantum harmonic oscillator

Dieser Artikel zeigt, dass die subharmonische Anregung eines quantenmechanischen harmonischen Oszillators Messungen von elektrischen Hochfrequenzfeldern mit einer Präzision ermöglicht, die das Standard-Quantenlimit übertrifft, während durch die Verwendung klassischer Eingangszustände lange Kohärenzzeiten aufrechterhalten werden.

Hao Wu, Clayton Z. C. Ho, Grant D. Mitts, Joshua A. Rabinowitz, Eric R. Hudson2026-04-30🔬 physics.atom-ph

Precision Spectroscopy of 2S-nS Transitions in Atomic Hydrogen: A Determination of the Proton Charge Radius

Diese Arbeit berichtet über hochpräzise absolute Frequenzmessungen von 2S-nS (n=8, 9, 10) Zwei-Photonen-Übergängen in kryogenem atomarem Wasserstoff, die einen Protonenladungsradius von 0,8433(31) fm und eine Rydberg-Frequenz ergeben, die gut mit den CODATA-2022-Empfehlungen übereinstimmen.

R. G. Bullis, W. L. Tavis, M. R. Weiss, J. Orellana Cisneros, A. J. Cheeseman, U. D. Jentschura, D. C. Yost2026-04-30🔬 physics.atom-ph

Development of a compact cryogenic Penning trap with permanent magnets: An intermediate step toward the Shanghai Penning Trap

Dieser Artikel berichtet über die erfolgreiche Entwicklung und Demonstration einer kompakten, kosteneffizienten kryogenen Penning-Falle mit Permanentmagneten, die sowohl als funktioneller Testaufbau für die kommende Shanghai-Penning-Falle als auch als vielseitige Plattform für Ionenfängung, -kühlung und spektroskopische Untersuchungen dient.

Tianhang Zhang, Jiawei Wang, Jialin Liu, Jingtian Wei, Jiaxuan Ji, Jifei Wu, Zichen Su, Yiming Xie, Liangyu Huang, Ke Yao, Yang Shen, Yaming Zou, Baoren Wei, Bingsheng Tu2026-04-30🔬 physics.atom-ph