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424 Arbeiten

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.

Quantum Vector Signal Analyzer: Wideband Electric Field Sensing via Motional Raman Transitions

Dieser Artikel schlägt eine Quanten-Sensorik-Technik vor und demonstriert sie, die auf Bewegungs-Raman-Übergängen in einem einzelnen gefangenen Ion basiert, um eine ultrasensitive, breitbandige Detektion von Hochfrequenz-Elektrischen Feldern mit hoher Präzision in Frequenz, Phase und Amplitude zu erreichen, die die bisherigen Methoden um mehr als das 800-fache in der Bandbreite übertrifft und dabei unterhalb des Standard-Quantenlimits arbeitet.

Hao Wu, Grant Mitts, Clayton Ho, Joshua Rabinowitz, Eric R. Hudson2026-04-29🔬 physics.atom-ph

What is the diatomic molecule with the largest dipole moment?

Dieser Beitrag stellt ein maschinelles Lernmodell vor, das in einen analytischen Ausdruck überführt wurde und die elektrischen Dipolmomente zweiatomiger Moleküle ausschließlich unter Verwendung atomarer Eigenschaften vorhersagt, um das Periodensystem auf Moleküle mit den größten Dipolmomenten zu screenen und zugrunde liegende chemische Trends aufzudecken.

Ahmed Elhalawani, Ruiren Shi, Mateo Londoño Castellanos, Michal Tomza, Jesús Pérez Ríos2026-04-29🔬 physics.atom-ph

Low energy elastic scattering of hydrogen, deuterium and tritium on helium isotopes

Motiviert durch Anwendungen in Neutrinomasseexperimenten und Präzisionsspektroskopie präsentiert diese Arbeit Berechnungen energieabhängiger elastischer Streuquerschnitte für Wasserstoff, Deuterium und Tritium an Heliumisotopen und zeigt, dass die Tritiumstreuung bei niedrigen Energien aufgrund eines s-Wellen-resonanten gebundenen Zustands nahe der Schwelle signifikant verstärkt ist, bevor sie bei höheren Energien gegen eine geometrische Grenze konvergiert.

B. J. P. Jones, A. Negi, A. Semakin2026-04-29🔬 physics.atom-ph

Randomised measurements of a disorder-induced entanglement transition in a neutral atom quantum processor

Dieser Artikel demonstriert die Messung der Verschränkungsentropie und die Beobachtung eines durch Unordnung induzierten Übergangs von chaotischer zu lokalisierter Dynamik in einem programmierbaren Quantensimulator aus neutralen Atomen (Queras Aquila) durch die Anwendung eines neuartigen randomisierten Messprotokolls, das die Notwendigkeit einer lokalen Gate-Steuerung durch die Kombination einer lokalen Energietuning und eines globalen Feldes umgeht.

Apollonas S. Matsoukas-Roubeas, Oscar Scholin, Lucas Sá, Arinjoy De, Majd Hamdan, Alexei Bylinskii, Andrew J. Daley, Dorian A. Gangloff2026-04-29⚛️ quant-ph

The critical role of negative-energy states in the Landé gg-factor of lithium-like ions

Diese Arbeit präsentiert relativistische Vielteilchenrechnungen des Landé-gg-Faktors für lithiumähnliche Ionen (Z=4−20Z=4-20) und zeigt, dass Zustände negativer Energie signifikante, zustandsabhängige Korrekturen der Elektron-Elektron-Wechselwirkung liefern, die für den 2p1/22p_{1/2}-Zustand bei Z=20Z=20 bis zu 30 % des gesamten Beitrags ausmachen.

Chang-Xian Song, Yong-Bo Tang2026-04-29🔬 physics.atom-ph

Simple tunable phase-locked lasers for quantum technologies

Diese Arbeit präsentiert eine kostengünstige und skalierbare Methode, bei der eine Laserdiode genutzt wird, um eine einzelne Seitenbandkomponente eines elektrooptisch modulierten Lasers selektiv zu verstärken, wodurch phasengeschlossene Lichtquellen mit extrem geringer relativer Linienbreite und abstimmbaren Differenzfrequenzen für Quantentechnologien erzeugt werden.

Nicola Agnew, David Lowit, Aidan S. Arnold2026-04-28🔬 physics.atom-ph

Overcoming limitations on gate fidelity in noisy static exchange-coupled surface qubits

Diese Arbeit nutzt Simulationen offener Quantensysteme und die Theorie der Quantenoptimalsteuerung, insbesondere die Krotov-Methode, um rauschinduzierte Einschränkungen bei statisch gekoppelten Austausch-Surface-Qubits zu überwinden, und zeigt, dass hochpräzise Operationen durch optimierte experimentelle Designs erreichbar sind, die konventionellem Rabi-Antrieb überlegen sind.

Hoang-Anh Le, Saba Taherpour, Denis Janković, Christoph Wolf2026-04-28🔬 physics.atom-ph

Disentangling the Effect of Ionic Coupling and Multiple Interfering Terms in Attosecond Molecular Interferometry

Die Arbeit zeigt, dass die Wechselwirkung des nahen Infrarotfeldes mit dem Molekülanion einen zusätzlichen Quantenpfad eröffnet, der die Signale der Attosekunden-Interferometrie bei Molekülen wie CO2_2 maßgeblich beeinflusst und bei der Interpretation komplexer Quantensysteme berücksichtigt werden muss.

Ioannis Makos, Jakub Benda, David Busto, Benjamin Steiner, Barbara Merzuk, Serguei Patchkovskii, Van-Hung Hoang, Uwe Thumm, Zdeněk Mašín, Giuseppe Sansone2026-04-28🔬 physics.atom-ph