Black hole scalar sirens in the Milky Way

Este artículo propone que los agujeros negros aislados de la Vía Láctea pueden generar un fondo persistente de partículas escalares mediante inestabilidad superradiante, ofreciendo una nueva vía de detección independiente de las condiciones cosmológicas iniciales que podría revelar poblaciones de agujeros negros invisibles y superar las señales esperadas de materia oscura en ciertos rangos de masa.

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

Quantum Simulation of Massive Relativistic Fields in 2 + 1 Dimensions

Los autores realizan una simulación cuántica de campos relativistas masivos en 2+1 dimensiones utilizando un condensado de Bose-Einstein bidimensional, donde codifican el modelo de sine-Gordon para observar tanto excitaciones con dispersión relativista como fenómenos no perturbativos como paredes de dominio topológicas.

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

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

Este artículo calcula la división hiperfina de los estados de quarkonium pesado de onda P con precisión de orden siguiente al siguiente-siguiente-siguiente-leading (N4LO), aborda la resumación de logaritmos con precisión N4LL y realiza un análisis fenomenológico aplicable a sistemas como el bottomonium, el charmonium, el BcB_c, el positronio, el muonio y el hidrógeno.

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

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

Los autores demuestran la supresión del ensanchamiento Doppler y la obtención de líneas de absorción sub-Doppler con alta densidad óptica en un vapor caliente de rubidio-87 a longitudes de onda de telecomunicaciones, mediante el uso de un campo de control fuerte que dresa un estado intermedio en un sistema de tres niveles, logrando así una alta resolución espectral sin necesidad de enfriamiento láser.

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

Strong Electron Correlation Identified in Planetary Atomic Structure

Este estudio identifica una fuerte correlación electrónica en la estructura atómica planetaria mediante el análisis de estados doblemente excitados en la doble ionización no secuencial de átomos de estroncio, revelando bandas de energía y correlaciones angulares que transforman la comprensión fundamental de la dinámica de tres cuerpos en campos láser.

Xinglong Yu, Yongyan Han, Zhenjie Shen, Yong-Kang Fang, Shushu Ruan, Jie Liu, Zhixian Wu, Xincheng Wang, Ahai Chen, Wei-Chao Jiang, Kiyoshi Ueda, Liang-You Peng, Yuhai JiangWed, 11 Ma🔬 physics.atom-ph

Saturated absorption and electromagnetically induced transparency of residual rubidium in dense cesium vapor

Este estudio demuestra que los átomos residuales de rubidio en una celda de vapor de cesio densa y de alta temperatura permiten observar resonancias de absorción saturada y transparencia inducida electromagnéticamente, aprovechando el vapor de cesio como medio de amortiguamiento para mejorar la señal y estimar las secciones eficaces de colisión.

Armen Sargsyan, Anahit Gogyan, David SarkisyanWed, 11 Ma🔬 physics.atom-ph

Commissioning of a fast fine-step electron-energy-scan system for electron-ion crossed-beams experiments

Este artículo describe la puesta en marcha de un nuevo sistema de escaneo rápido de energía de electrones para el experimento de haces cruzados de Giessen, el cual utiliza un diseño de múltiples electrodos para desacoplar la energía de la densidad del haz y facilitar la medición de secciones eficaces de ionización.

B. Michel Döhring, Alexander Borovik Jr., Kurt Huber, Alfred Müller, Stefan SchippersWed, 11 Ma🔬 physics.atom-ph

Sensing Low-Frequency Field with Rydberg Atoms via Quantum Weak Measurement

Los autores presentan un esquema de medición cuántica débil basado en átomos de Rydberg que aprovecha las variaciones de polarización en sistemas de transparencia electromagnéticamente inducida para suprimir el ruido técnico y lograr una sensibilidad de 33 μV cm⁻¹ Hz⁻¹/² en la detección de campos eléctricos de baja frecuencia.

Ding Wang, Shenchao Jin, Xiayang Fan, Hongjing Li, Jiatian Liu, Jingzheng Huang, Guihua Zeng, Yuan SunWed, 11 Ma⚛️ quant-ph

From Wavefunctional Entanglement to Entangled Wavefunctional Degrees of Freedom

Este artículo ofrece una nueva perspectiva física sobre la equivalencia entre el entrelazamiento de fotones y el de sus modos de campo, demostrando cómo las interacciones entre modos ópticos pueden convertirse en un entrelazamiento genuino de los grados de libertad funcionales observables de los fotones, lo que podría permitir el desarrollo de nuevos protocolos de información cuántica.

Aniruddha BhattacharyaTue, 10 Ma⚛️ quant-ph

Energy levels of multiscale bound states from QED energy-momentum trace

El artículo demuestra que los niveles de energía de estados ligados en QED, como el hidrógeno muónico, pueden calcularse mediante elementos de matriz del trazo del tensor energía-momento, explicando analítica y diagramáticamente cómo este enfoque, aunque utiliza diagramas distintos a los del desplazamiento de Lamb estándar, produce resultados idénticos a las correcciones de un bucle.

Michael I. Eides, Vladimir A. YerokhinTue, 10 Ma🔬 physics.atom-ph

Fundamental Limits of Quantum Sensors for Gravitational Wave Detection

El artículo demuestra que la capacidad de los sensores cuánticos para detectar ondas gravitacionales depende fundamentalmente del mecanismo de acoplamiento, concluyendo que solo aquellos que aprovechan la propagación de la luz (como la interferometría láser y atómica) son viables, mientras que los acoplamientos internos o del centro de masa presentan ganancias insuficientes para superar a los detectores actuales.

Sergio GaudioTue, 10 Ma🔬 physics.atom-ph

MHz to sub-kHz field detection with an all-dielectric potassium Rydberg-atom sensor

Este artículo presenta un sensor de átomos de Rydberg de potasio en una celda totalmente dieléctrica que mejora drásticamente la transmisión de campos de baja frecuencia, permitiendo la detección de señales hasta 500 Hz y superando las limitaciones de los sensores tradicionales de rubidio o cesio.

Daniel Hammerland, Rajavardhan Talashila, Dixith Manchaiah, Nikunjkumar Prajapati, Noah Schlossberger, Erik McKee, Michael A. Highman, Matthew T. Simons, Samuel Berweger, Alexandra B. Artusio-Glimpse, Christopher L. HollowayTue, 10 Ma🔬 physics.atom-ph

In situ magnetic-field stabilization for quantum-gas experiments

Este artículo presenta una técnica mínimamente destructiva que utiliza el propio sistema de átomos ultrafríos como magnetómetro in situ, combinando mediciones débiles y un filtro de Kalman para estabilizar campos magnéticos ambientales con deriva lenta, logrando eliminar la deriva a largo plazo con un aumento mínimo en la variabilidad entre disparos.

E. Gvozdiovas, A. Valdés-Curiel, Q. -Y. Liang, E. D. Mercado-Gutierrez, A. M. Piñeiro, J. Tao, D. Trypogeorgos, M. Zhao, I. B. SpielmanTue, 10 Ma🔬 physics.atom-ph

Effect of dipole interactions on the properties of an expanding ultracold plasma: A study using quantum mechanical scattering theory

Este estudio extiende un tratamiento cuántico de las interacciones dipolares en plasmas ultracoldos a diversas especies atómicas para explicar fenómenos como la ionización de átomos de Rydberg y la recombinación de tres cuerpos, demostrando que la presión cuántica resultante acelera la expansión del plasma y resuelve anomalías experimentales previas.

Satyam Prakash, Ashok S VudayagiriTue, 10 Ma🔬 physics.atom-ph