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

Multi-laser stabilization with an atomic-disciplined photonic integrated resonator

Die Autoren demonstrieren einen integrierten, abstimmbaren Siliziumnitrid-Resonator mit ultrahohem Q-Faktor, der mehrere Laser über eine rubidium-disziplinierte Frequenzstabilisierung für kompakte und skalierbare Quantensensorik- und Rechentechnologien stabilisiert.

Andrei Isichenko, Andrew S. Hunter, Nitesh Chauhan, John R. Dickson, T. Nathan Nunley, Josiah R. Bingaman, David A. S. H (…)2026-04-14
🔬 atomic physics

Probing high-frequency gravitational waves with entangled vibrational qubits in linear Paul traps

Diese Arbeit untersucht die Nutzung linearer Paul-Fallen als Quantensensoren zur Detektion von Gravitationswellen im Megahertz-Bereich, wobei ein- und zweiiönige Konfigurationen sowie die Verschränkung von NN Vibrations-Qubits genutzt werden, um das Signal-Rausch-Verhältnis über die Standard-Quantengrenze hinaus zu verbessern und Gravitationswellen von Axion-Dunkler-Materie zu unterscheiden.

Ryoto Takai2026-04-14
🔬 atomic physics

K-shell ionization and characteristic x-ray radiation by high-energy electrons and positrons in oriented silicon crystals

Diese Studie untersucht mittels einer neu entwickelten Computersimulation die K-Schalen-Ionisation und charakteristische Röntgenstrahlung durch hochenergetische Elektronen und Positronen in orientierten Siliziumkristallen und analysiert dabei den nicht-monotonen Verlauf der Winkelverteilung sowie den Einfluss von Dechanneling-Prozessen.

S. V. Trofymenko, I. V. Kyryllin2026-04-14
🔬 atomic physics

Magnetic atoms with a large electric dipole moment

In dieser Studie wird experimentell nachgewiesen, dass in metastabilen Zuständen von Dysprosium-Atomen ein elektrisches Dipolmoment von über 1 Debye induziert werden kann, was durch die präzise Vermessung einer stark gekoppelten Paritätsdoppeltstruktur und die Nutzung von Stark-Wechselwirkungen für die einphotonische Anregung ermöglicht wird.

Johannes Seifert, Sid C. Wright, Boris G. Sartakov, Giacomo Valtolina, Gerard Meijer2026-04-14
🔬 atomic physics

Polarization-Sensitive Third Harmonic Generation in resonant silicon nitride Metasurfaces for deep-UV Emission

Die Studie demonstriert, dass resonante, CMOS-kompatible Siliziumnitrid-Metasurfaces durch starke elektromagnetische Feldlokalisierung die effiziente, polarisationsempfindliche Erzeugung von tiefem Ultraviolett mittels Third-Harmonic-Generation ermöglichen.

Shroddha Mukhopadhyay, Maria Antonietta Vincenti, Radu Malureanu, Crina Cojocaru, Michael Scalora, Jose Trull2026-04-14
🔬 atomic physics

Observation of Discrete 1D Solitons in an Optically Induced Lattice in Rubidium Atomic Vapor

Diese Arbeit berichtet über die experimentelle Beobachtung diskreter eindimensionaler Solitonen in einem optisch induzierten Gitter aus Rubidium-Atomdampf, bei dem die Balance zwischen diskreter Beugung und Selbstfokussierung zur Bildung stabiler Solitonen führt und somit eine vielversprechende Plattform für nicht-Hermitesche nichtlineare Dynamik bietet.

Vjekoslav Vulić, Neven Šantić, Hrvoje Buljan, Damir Aumiler2026-04-14
🔬 atomic physics

Extraction of Effective Electromagnetic Material Properties for Rydberg Electrometer Vapor Cells from 10-300 MHz

Diese Studie extrahiert mittels einer neuen Streifenleitungs-Messmethode und vollwellen-elektromagnetischer Modellierung die komplexen dielektrischen Eigenschaften und die Feldreduktion kommerzieller Rydberg-Dampzzellen im Frequenzbereich von 10 bis 300 MHz, um präzise Korrekturverfahren und optimierte Zellendesigns für Quantensensoren zu ermöglichen.

D. Richardson, J. Dee, J. Yaeger, M. Viray, J. Marsh, B. Kayim, B. C. Sawyer, D. S. La Mantia, R. Wyllie, R. S. Westafer2026-04-14
🔬 atomic physics

Many-Body Super- and Subradiance in Ordered Atomic Arrays

Diese Studie demonstriert in geometrisch geordneten, räumlich ausgedehnten Atomarrays mit subwellenlängigem Abstand erstmals den Übergang von kollektiver Strahlung zu einem stark korrelierten Vielteilchenprozess, der extensive Superradianz, Subradianz und deren magnetische Natur aufdeckt.

Alec Douglas, Lin Su, Michal Szurek, Robin Groth, Sandra Brandstetter, Ognjen Markovic, Oriol Rubies-Bigorda, Stefan Ost (…)2026-04-14