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647 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.

🔬 atomic physics

Color2Struct: efficient and accurate deep-learning inverse design of structural color with controllable inference

Dieser Beitrag stellt Color2Struct vor, ein universelles Deep-Learning-Framework, das die Genauigkeit und Steuerbarkeit des inversen Designs struktureller Farben durch Korrektur von Stichprobenverzerrungen, adaptive Gewichtung des Verlusts und physikgeleitete Inferenz erheblich verbessert und Anwendungen in High-End-Displays sowie der Gewinnung solarer Energie ermöglicht.

Sichao Shan, Han Ye, Zhengmei Yang, Junpeng Hou, Zhitong Li2026-05-22
🔬 atomic physics

Quantum theory of electrically levitated nanoparticle-ion systems: Motional dynamics and sympathetic cooling

Dieser Beitrag stellt einen theoretischen Rahmen für die quantenmechanisch gekoppelte Dynamik eines Nanopartikels und eines Ionenensembles in einer dual-frequenten Paul-Falle vor, der zeigt, dass sympathische Kühlung via Coulomb-Kopplung Temperaturen im Sub-Kelvin- bis Millikelvin-Bereich erreichen kann und die Präparation nicht-gaußscher Bewegungszustände ermöglicht.

Saurabh Gupta, Bernard Faulend, Dmitry S. Bykov, Tracy E. Northup, Carlos Gonzalez-Ballestero2026-05-22
🔬 atomic physics

X-ray and extreme-ultraviolet spectra from collisions of Ar18+^{18+} and O8+^{8+} ions with neutrals

Diese Arbeit stellt experimentelle Messungen von K-Schalen-Röntgen- und extrem-ultravioletten Spektren vor, die aus Ladungsaustauschkollisionen von vollständig ionisierten Argon- und Sauerstoffionen mit neutralen Gasen in einer Elektronenstrahl-Ionenfalle resultieren, und vergleicht diese Ergebnisse mit theoretischen Mehrkanal-Landau-Zener-Modellen, um die beobachteten Diskrepanzen zu analysieren.

Stepan Dobrodey, Chintan Shah, Sonja Bernitt, Ming Feng Gu, Liyi Gu, Thomas Pfeifer, José R. Crespo López-Urrutia2026-05-22
🔬 atomic physics

Observation of resonant monopole-dipole energy transfer between Rydberg atoms and polar molecules

Dieser Artikel berichtet über die experimentelle Beobachtung und theoretische Bestätigung des resonanten Monopol-Dipol-Energietransfers zwischen Helium-Rydberg-Atomen und Ammoniakmolekülen, eines durch Ladungs-Dipol-Wechselwirkungen getriebenen Prozesses, der eine Überlappung der räumlichen Wellenfunktionen erfordert und einen neuen Mechanismus für den Energieaustausch in hybriden Quantensystemen etabliert.

J. Zou, R. R. W. Wang, R. González-Férez, H. R. Sadeghpour, S. D. Hogan2026-05-21
🔬 atomic physics

Nonperturbative regime of low-order harmonic generation in intense low-frequency laser field

Dieser Artikel zeigt, dass, während die Standard-Störungstheorie für atomare Reaktionen in intensiven niederfrequenten Laserfeldern oberhalb von 0,6×10140,6 \times 10^{14} W/cm2^2 versagt, eine an numerische TDSE-Lösungen angepasste Padé-Entwicklung den nichtstörungstheoretischen Bereich bis 1,4×10141,4 \times 10^{14} W/cm2^2 effektiv beschreibt und das intensitätsabhängige Wachstum der dritten und fünften Harmonischen sowie der optischen Gleichrichtung erfolgreich modelliert, trotz Einschränkungen bei der Vorhersage des nichtlinearen Brechungsindex.

S. A. Bondarenko, V. V. Strelkov2026-05-21
🔬 atomic physics

Spatio-spectral vector light created by optical activity in rubidium vapor

Dieser Artikel demonstriert ein Pump-Probe-Schema unter Verwendung von zirkular polarisiertem Licht und Vektorwirbelstrahlen in Rubidiumdampf, um frequenzabhängige optische Aktivität auf räumliche Polarisationsstrukturen abzubilden, wodurch eine räumlich aufgelöste Spektroskopie mit einer nachgewiesenen Bildrotation von etwa 98 mrad pro MHz ermöglicht wird.

Richard Aguiar Maduro, Riaan P. Schmidt, Mustafa A. Al Khafaji, Craig J. A. Millar, Sphinx J. Svensson, Andrey Surzhykov (…)2026-05-21
🔬 atomic physics

High-order harmonic generation from an atom in a disordered environment

Dieser Artikel zeigt, dass elastische Streuung in einer ungeordneten Umgebung eine lokale Dephasierung eines Photoelektrons induziert, die einen Übergang von quantenmechanischem zu klassischem Verhalten bei der Erzeugung hochordentlicher Harmonischer bewirkt, indem sie das Wellenpaket um instabile periodische Orbits lokalisiert, ein Phänomen, das den in der Echtzeitdynamik beobachteten Quantennarben analog ist.

Simon His, Camille Lévêque, Jérémie Caillat, Richard Taïeb, Jonathan Dubois2026-05-21
🔬 atomic physics

SCULPT: An Interactive Machine Learning Platform for Analyzing Multi-Particle Coincidence Data from Cold Target Recoil Ion Momentum Spectroscopy

Der Artikel stellt SCULPT vor, eine interaktive, webbasierte Plattform für maschinelles Lernen, die fortschrittliche Techniken wie UMAP und adaptive Konfidenzbewertung nutzt, um hochdimensionale Multi-Partikel-Koinzidenzdaten aus COLTRIMS-Experimenten zu analysieren und damit die effiziente Entdeckung seltener Ereignisse und Korrelationen in der Atom- und Molekülphysik ermöglicht.

Hazem Daoud, Sarvesh Kumar, Jin Qian, Tanny Chavez, Daniel Slaughter, Thorsten Weber2026-05-20
🔬 atomic physics

Fundamental Limits of Large Momentum Transfer in Optical Lattices

Dieser Beitrag stellt einen einheitlichen Floquet-basierten theoretischen Rahmen für optische Gitter mit großem Impulsübertrag vor, der praktische Betriebsbereiche mit deutlich reduzierten Verlusten und verbesserter Phasengenauigkeit identifiziert und damit präzise Atominterferometrie der nächsten Generation für Anwendungen in der Grundlagenphysik und zur Detektion von Gravitationswellen ermöglicht.

Ashkan Alibabaei, Patrik Mönkeberg, Florian Fitzek, Michael Werner, Alexandre Gauguet, Baptiste Allard, Klemens Hammerer (…)2026-05-20
🔬 condensed matter

Realization of fractional Fermi seas

Dieser Artikel berichtet über die experimentelle Realisierung fraktionaler Fermi-Meere in einem angeregten eindimensionalen Bose-Gas, wobei stabile Zustände, die Friedel-Oszillationen aufweisen, die Existenz exotischer Quantenzustände mit fraktionalen Impulsbesetzungen bestätigen, die durch verallgemeinerte Ausschlussstatistik vorhergesagt werden.

Yi Zeng, Alvise Bastianello, Sudipta Dhar, Zekui Wang, Xudong Yu, Milena Horvath, Grigori E. Astrakharchik, Yanliang Guo (…)2026-05-20