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.

🔬 atomic physics

Experimental Ni II Oscillator Strengths for Transitions from 3d84d3d^84d to 3d84p3d^84p Levels Measured Using High-resolution Fourier Transform Spectroscopy

Diese Studie präsentiert die ersten experimentell gemessenen Oszillatorenstärken für 174 Ni II-Übergänge zwischen 3d84d3d^84d- und 3d84p3d^84p-Niveaus, die aus hochauflösender Fourier-Transformations-Spektroskopie und Verzweigungsverhältnissen abgeleitet wurden, um definitive atomare Daten bereitzustellen, die bestehende theoretische Berechnungen verbessern.

Ruijie Chen, Christian P. Clear, Gillian Nave, Juliet C. Pickering2026-09-14
🔬 atomic physics

Accurate theoretical methods for photoionization of H2_2 molecules

Diese Arbeit präsentiert eine umfassende theoretische Untersuchung der Ein-Photonen-Ionisationsquerschnitte für molekularen Wasserstoff unter Verwendung von drei unterschiedlichen numerischen Methoden – zeitabhängige Propagation, Multi-Kanal-Konfigurationswechselwirkung und komplexe Skalierung –, die eine ausgezeichnete gegenseitige Übereinstimmung zeigen, während sie gleichzeitig die Notwendigkeit präziserer experimenteller Daten bei hohen Photonenenergien hervorheben.

Hakon Volkmann, Jannis Schürmann, Alejandro Saenz2026-09-11
🔬 atomic physics

Narrow-line magneto-optical trap of titanium atoms

Diese Arbeit berichtet über die Realisierung von schmalbandigen magneto-optischen Fallen für Titan-Isotope (46^{46}Ti, 48^{48}Ti und 50^{50}Ti) unter Verwendung eines 1040-nm-Übergangs, wobei Mikrokelvin-Temperaturen und eine hohe Spin-Polarisation durch einen zweistufigen Kühlprozess erreicht wurden, der zudem präzise Messungen der Übergangsbreite und der Isotopenverschiebungen liefert.

Rowan Duim, Scott Eustice, Jackson Schrott, Hiromitsu Sawaoka, Dan M. Stamper-Kurn2026-09-11
🔬 atomic physics

Delay-engineered dynamical phases in a programmable non-Markovian spin oscillator

Diese Arbeit demonstriert die Realisierung eines programmierbaren nicht-markovschen Spin-Oszillators in einem heißen Dampf-Komagnetometer, wobei abstimmbare Rückkopplungsverzögerung und -verstärkung eine Hierarchie dynamischer Phasen induzieren – einschließlich zeitkristalliner Antworten und Frequenzkämmen –, was die zeitverzögerte Rückkopplung als vielseitige Strategie zur Kontrolle nicht-gleichgewichtiger Materie etabliert.

L. M. Ellis, L. M. Rushton, J. D. Zipfel, P. Bevington, M. Jayaseelan, W. Chalupczak, V. Guarrera2026-09-11
🔬 atomic physics

Non-stick vacuum wall collisions with a laser-coolable molecule

Diese Studie zeigt, dass Aluminiummonofluorid-Moleküle (AlF) Kollisionen mit Umgebungstemperatur-Vakuumwänden mit hoher Wahrscheinlichkeit überstehen, was ihre Thermalisierung und Akkumulation in Speichergefäßen ermöglicht, um Dichten nahe 108 cm310^{8}~\text{cm}^{-3} zu erreichen, was den Weg für kompakte, tragbare Fallen für neutrale Moleküle ebnet.

P. Kukreja, L. A. Rautenberg, J. C. Blumenstock, S. Kray, G. Meijer, S. C. Wright2026-09-11
🔬 mesoscale physics

Symmetry breaking and quantum correlations in finite systems: Studies of quantum dots and ultracold Bose gases and related nuclear and chemical methods

Diese Rezension präsentiert eine einheitliche zweistufige Methode der Symmetriebrechung und -wiederherstellung zur Beschreibung universeller stark korrelierter Phänomene, wie etwa Elektronen-Kristallisation und rotierende Moleküle, über diverse endliche Systeme hinweg, einschließlich Quantenpunkten, ultrakalten Bose-Gasen sowie traditionellen Kern- und chemischen Feldern.

Constantine Yannouleas, Uzi Landman2026-09-10
🔬 atomic physics

Rotational excitation of molecules in the regime of strong ro-vibrational coupling: Comparison between an optical centrifuge and a transform-limited pulse

Diese theoretische Studie zeigt, dass eine optische Zentrifuge die Molekülrotation im Regime der starken Rotations-Vibrations-Kopplung effektiv kontrollieren kann, indem sie hohe Rotationszustände mit minimaler Vibrationsverbreiterung anregt und dabei transformlimitierte Gauß-Pulse übertrifft, die zwar eine vergleichbare Rotation induzieren, aber eine erhebliche Ausbreitung der Vibrationswellenpakete verursachen.

J. M. García-Garrido, V. Milner, C. P. Koch, R. González-Férez2026-09-10
🔬 atomic physics

A metastable state in Yb+\mathrm{Yb}^+ with lifetime greater than 10 minutes

Diese Arbeit berichtet über die direkte Messung einer kollisionsfreien Lebensdauer von 17,8 Minuten für den metastabilen 3[11/2]9/2o{}^3[11/2]_{9/2}^o-Zustand in Yb+\mathrm{Yb}^+-Ionen, zusammen mit der Identifizierung eines 701-nm-Repump-Übergangs und der Charakterisierung des Kollisions-Quenching, was die Eignung des Zustands für Atomuhren und Quanteninformationsverarbeitung etabliert.

Hassan Farhat, William Liu, Wesley C. Campbell2026-09-10
🔬 atomic physics

Miniaturized vacuum package for magneto-optical trapping of strontium

Diese Arbeit präsentiert ein additiv gefertigtes 750-ml-Titan-Vakuumgehäuse, das einen leistungsschwachen chipbasierten Ofen, einen planaren Gitter-MOT-Chip und eine miniaturisierte Pumpe integriert, um erfolgreich bis zu 10510^5 Strontiumatome einzufangen, was einen bedeutenden Schritt hin zu kompakten, mobilen Quantensensorsystemen markiert.

Julian Pick, Eric Henker, Florian Löwinger, Rick Vogt, Sebastian Hüttl, Andreas Trützschler, Julia Voß, Simon Hirt, Malt (…)2026-09-10
⚛️ high-energy experiments

GRASIAN: Shaping and characterization of the cold hydrogen and deuterium beams for the forthcoming first demonstration of gravitational quantum states of atoms

Diese Arbeit berichtet über die Entwicklung und Charakterisierung eines kryogenen Wasserstoffstrahls durch die GRASIAN-Kollaboration, wobei Methoden zur Reduzierung des Hintergrunds und zum Nachweis langsamer Atome detailliert beschrieben werden, um die erste Beobachtung gravitativer Quantenzustände in Atomen sowie Präzisionsspektroskopie zu ermöglichen.

Carina Killian, Philipp Blumer, Paolo Crivelli, Daniel Kloppenburg, Francois Nez, Valery Nesvizhevsky, Serge Reynaud, Ka (…)2026-09-09