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.

Calibration of electric fields in low-frequency off-resonant Rydberg receivers

Die Studie präsentiert die Kalibrierung von Rydberg-Atom-basierten elektrischen Feldsensoren im Frequenzbereich von 1 kHz bis 300 MHz, bei der eine dreiphotonische Anregung und eine TEM-Leitung verwendet wurden, um eine hervorragende Übereinstimmung mit einem phänomenologischen Modell für die Abschirmung in Quarz- und Saphir-Zellen sowie ein bestes äquivalentes Rauschfeld von 106(4) µV/(m√Hz) bei 300 MHz zu erreichen.

Baran Kayim, Michael A. Viray, David S. La Mantia, Daniel Richardson, James Dee, Ryan S. Westafer, Brian C. Sawyer, Robert Wyllie2026-03-12🔬 physics.atom-ph

Realizing the Emery Model in Optical Lattices for Quantum Simulation of Cuprates and Nickelates

Die Autoren schlagen ein Quantensimulationskonzept mit ultrakalten Atomen in optischen Gittern vor, um das Emery-Modell für Kupferoxide und Nickelate zu realisieren und so die mikroskopischen Ursachen der Hochtemperatursupraleitung auf Systemgrößen zu untersuchen, die für numerische Methoden unzugänglich sind.

Hannah Lange, Liyang Qiu, Robin Groth, Andreas von Haaren, Luca Muscarella, Titus Franz, Immanuel Bloch, Fabian Grusdt, Philipp M. Preiss, Annabelle Bohrdt2026-03-12🔬 physics.atom-ph

Black hole scalar sirens in the Milky Way

Die Studie schlägt vor, dass rotierende Schwarze Löcher in der Milchstraße durch superradiante Instabilitäten und Selbstwechselwirkungen hypothetischer leichter Skalarfelder persistente Skalarwellen aussenden, die als neue astrophysikalische Quellen („Schwarze-Loch-Sirenen") dienen und eine unabhängige Nachweismöglichkeit für diese Teilchen sowie für die Population isolierter Schwarzer Löcher bieten.

Daniel Gavilan-Martin, Olivier Simon, Dhashin Krishna, Derek F. Jackson Kimball, Dmitry Budker, Arne Wickenbrock2026-03-11🔬 physics.atom-ph

Quantum Simulation of Massive Relativistic Fields in 2 + 1 Dimensions

In dieser Arbeit simulieren die Autoren massive relativistische Felder in 2+1 Dimensionen mithilfe eines zweikomponentigen Bose-Einstein-Kondensats, wobei sie das Sine-Gordon-Modell kodieren, um sowohl perturbative relativistische Dispersion als auch nicht-perturbative topologische Phänomene wie Domänenwände zu beobachten und so neue Einblicke in kosmologische Prozesse zu gewinnen.

Yansheng Zhang, Feiyang Wang, Paul H. C. Wong, Alexander C. Jenkins, Konstantinos Konstantinou, Nishant Dogra, Joseph H. Thywissen, Christoph Eigen, Zoran Hadzibabic2026-03-11⚛️ quant-ph

The ultrafine splitting of heavy quarkonium with next-to-next-to-next-to-next-to-leading-order accuracy

Die Autoren berechnen die Hyperfeinaufspaltung von P-Wellen-Schwerquarkonium-Zuständen mit einer Genauigkeit von nächster-nächster-nächster-nächster-führender Ordnung, behandeln die Resummation logarithmischer Terme und wenden die Ergebnisse auf verschiedene Quarkonium-Systeme sowie auf Positronium, Myonium, Wasserstoff und myonischen Wasserstoff an.

Jose M. Escario, Andreas Maier, Clara Peset, Antonio Pineda2026-03-11🔬 physics.atom-ph

High-optical-depth, sub-Doppler-width absorption lines at telecom wavelengths in hot, optically driven rubidium vapor

Die Autoren demonstrieren, dass sich in heißem Rubidiumdampf durch starke Kontrolle des Zwischenniveaus Doppler-Verbreiterung unterdrücken und gleichzeitig sub-Doppler-Absorptionslinien mit hoher optischer Tiefe im Telekommunikationsbereich erzeugen lassen, wodurch eine komplexe Laserkühlung überflüssig wird.

Inna Kviatkovsky, Lucas Pache, Viola-Antonella Zeilberger, Philipp Schneeweiss, Jürgen Volz, Arno Rauschenbeutel, Leonid Yatsenko2026-03-11⚛️ quant-ph