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

Generalized spheroidal wave equation for real and complex valued parameters. An algorithm based on the analytic derivatives for the eigenvalues

Diese Arbeit stellt einen neuen Algorithmus zur präzisen Berechnung von Eigenwerten der verallgemeinerten sphäroidalen Wellengleichung für reelle und komplexe Parameter vor, der analytische Ableitungen in Form von Dreiterm-Rekursionsrelationen innerhalb der Methode der Kettenbrüche nutzt und durch Anwendungen auf quasimolekulare Systeme wie H2+\rm{H}_2^{+}, HeH2+\rm{HeH}^{2+} und BH5+\rm{BH}^{5+} validiert wird.

Mykhaylo V. Khoma2026-04-13
🔬 atomic physics

Immiscible to miscible quenching instabilities in two-dimensional binary Bose-Einstein condensates

Die Studie untersucht die Instabilitäten beim Übergang von immischbaren zu mischbaren Zuständen in zweidimensionalen Bose-Einstein-Kondensaten aus Rubidium-Isotopen, wobei numerische Simulationen zeigen, dass die Dynamik durch Wirbel und Schallwellen getrieben wird und eine Abweichung von der klassischen Turbulenzskalierung aufweist.

Lauro Tomio, S. Sabari, Arnaldo Gammal, R. K. Kumar2026-04-13
🔬 atomic physics

Characterization of rf field-induced a.c. Zeeman shift in multi-level highly charged ions

In dieser Arbeit wird die experimentelle Charakterisierung des durch die Fangschleifen-HF induzierten a.c.-Zeeman-Effekts in hochgeladenen Ca14+\mathrm{Ca}^{14+}-Ionen mittels Quantenlogikspektroskopie und Autler-Townes-Aufspaltung demonstriert, wobei sich bestätigt, dass dieser Effekt für optische Ionenuhren nur einen geringen Einfluss hat.

Shuying Chen, Lukas J. Spieß, Alexander Wilzewski, Malte Wehrheim, José R. Crespo López-Urrutia, Piet O. Schmidt2026-04-13
🔬 atomic physics

Robustness of Kardar-Parisi-Zhang-like transport in long-range interacting quantum spin chains

Die Studie zeigt mittels Tensor-Netzwerk-Methoden, dass in nicht-integrablen Quanten-Spin-Ketten mit langreichweitigen Wechselwirkungen über lange Zeitskalen hinweg KPZ-ähnlicher superdiffusiver Spin-Transport auftritt, was auf die Nähe zur integrablen Familie der Inozemtsev-Modelle zurückgeführt wird und auch für experimentell realisierbare anisotrope Systeme gilt.

Sajant Anand, Jack Kemp, Julia Wei, Christopher David White, Michael P. Zaletel, Norman Y. Yao2026-04-10
🔬 atomic physics

Operational criteria for quantum advantage in latency-constrained nonlocal games

Diese Arbeit entwickelt einen umfassenden Rahmen zur quantitativen Analyse des Quantenvorteils in latenzbeschränkten, nichtlokalen Spielen, indem sie reale Betriebsbedingungen wie endliche Betriebszeiten und Raten berücksichtigt, und schlägt eine zeitmultiplexierte Implementierung mit atomaren Quantennetzwerkknoten vor, die die strengen operationellen Kriterien für eine robuste Quantenüberlegenheit in dynamischen Anwendungen wie Finanzmärkten oder Stromnetzen erfüllt.

Changhao Li, Seigo Kikura, Akihisa Goban, Hayata Yamasaki, Shinichi Sunami2026-04-10
🔬 atomic physics

Programmable Dynamic Phase Control of a Quasiperiodic Optical Lattice

Die Studie stellt ein experimentelles Schema für ein programmierbares, dynamisches zweidimensionales quasiperiodisches optisches Gitter mit ultrakalten Atomen vor, das durch eine signifikante Unterdrückung von Phasenrauschen und eine hohe Modulationsbandbreite eine präzise Kontrolle der Gitterphasen und der Rotations-Symmetrie ermöglicht, um Quantendynamiken in Quasikristallen zu untersuchen.

Andrew O. Neely, Cedric C. Wilson, Ryan Everly, Yu Yao, Raffaella Zanetti, Charles D. Brown2026-04-10
🔬 atomic physics

Fresnel zone plates for reconfigurable atomic waveguides

Die Autoren stellen eine neuartige, skalierbare Fresnel-Zonenplatte vor, die durch dynamische Beleuchtung mit einem räumlichen Lichtmodulator rekonfigurierbare atomare Wellenleiter erzeugt und so die Vorteile hoher Auflösung mit der Flexibilität zur Erzeugung komplexer Lichtmuster für Sagnac-Interferometrie mit ultrakalten Atomen vereint.

A. M. Pike, A. Dorne, L. Pickering, M. Jamieson, I. T. MacCuish, E. Riis, M. Y. H. Johnson, V. A. Henderson, P. F. Griff (…)2026-04-10