原子物理探索物质的最基础构成,研究原子如何相互作用以及它们内部的电子与原子核如何运作。这一领域不仅是理解量子力学的基石,也推动了激光技术、原子钟和量子计算等现代科技的飞速发展。在 Gist.Science 上,我们致力于让前沿科学变得触手可及,让复杂概念不再高深莫测。

本类别收录的所有预印本均直接来自 arXiv。Gist.Science 团队会实时追踪并处理该领域最新发布的每一篇预印本,为您同时提供通俗易懂的科普解读与详尽的技术摘要,助您快速把握研究核心。以下是本分类下最新的原子物理研究论文,欢迎查阅。

Probing keV mass QCD axions with the SACLA X-ray free electron laser

该研究利用 SACLA X 射线自由电子激光,通过劳厄晶体的博曼效应开展“穿墙”实验,将轴子 - 光子耦合的探测灵敏度提升了超过一个数量级,并在 keV 质量范围内首次提供了对 QCD 轴子耦合预测的最严格实验室约束。

Charles Heaton, Jack W. D. Halliday, Taito Osaka, Ichiro Inoue, Sifei Zhang, Ahmed Alsulami, Joshua T. Y. Chu, Mila Fitzgerald, Takaki Hatsui, Motoaki Nakatsutsumi, Haruki Nishino, Atsushi O. Tokiyasu (…)2026-03-18🔬 physics.atom-ph

Tuning Topological Charge and Gauge Field Anisotropy in a Spin-1 Synthetic Monopole

该研究利用超冷自旋 -1 系综中的可调自旋张量耦合,实验实现了具有各向异性规范场的合成单极子,直接测量了拓扑不变量陈数并观测到了拓扑相变,从而展示了自旋张量耦合在调控几何各向异性和构建丰富拓扑相空间方面的潜力。

Nicholas Milson, Arina Tashchilina, Kathleen Tamura, Douglas Florizone, Lindsay J. LeBlanc2026-03-18🔬 physics.atom-ph

Quasi-continuous sub-μμK strontium source without a high-finesse cavity stabilized laser

该研究利用基于色散优化光纤频率梳的参考系统,在不依赖高精细度腔稳激光的情况下,实现了准连续、亚微开尔文温度的锶原子源,并验证了其在所有三种锶同位素上的高性能及适用于紧凑型现场部署冷原子设备的潜力。

Sana Boughdachi, Benedikt Heizenreder, Ananya Sitaram, Erik Dierikx, Yan Xie, Sander Klemann, Paul Klop, Jeroen Koelemeij, Rafał Wilk, Florian Schreck, Andreas Brodschelm2026-03-17🔬 physics.atom-ph

Lineshape-asymmetry-caused shift in atomic interferometers

本文首次提出并分析了原子干涉仪中因拉曼脉冲期间激光频率啁啾导致的谱线不对称效应(LACS),指出该效应引起的频移与脉冲间隔 TT1/T31/T^3 的强依赖关系,从而在短基线紧凑型原子干涉仪(如重力仪)中产生显著的测量误差。

V. I. Yudin, O. N. Prudnikov, A. V. Taichenachev, M. Yu. Basalaev, D. N. Kapusta, A. N. Goncharov, M. D. Radchenko, V. G. Pal'chikov, L. Zhou, M. S. Zhan2026-03-17🔬 physics.atom-ph

Measuring impurity-induced shifts in Coulomb crystallization

该研究通过在激光冷却的钙离子晶体中掺杂受控数量的氙高电荷离子,实验测量了杂质对强相互作用离子系统库仑结晶阈值的影响,发现低浓度下阈值不变而高浓度下呈线性偏移,并揭示了这种全局效应源于杂质周围的局部钉扎,从而为白矮星和中子星等多组分库仑物质的结晶模型提供了关键的实验依据。

Mingyao Xu, Aaron A. Smith, Leonid Prokhorov, Vera Guarrera, Giovanni Barontini2026-03-17🔬 physics.atom-ph

Breakdown of the isotropic asymptotic approximation in two-colour photoionisation

该研究通过引入基于非连续极紫外谐波自参考的新方法,结合全维模拟与实验,证实了双色光电离中用于分离维格纳延迟的常用渐近近似在预测侧带振荡相位时存在偏差,从而揭示了该近似在描述实际物理过程时的失效。

Sooraj Rajendran, Miguel Benito de Lama, Praveen Kumar Maroju, Michele Di Fraia, Oksana Plekan, David Busto, Ioannis Makos, Marvin Schmoll, Luca Giannessi, Enrico Allaria, Primož Rebernik Ribič, Giova (…)2026-03-17🔬 physics.atom-ph

Diffraction phase-free Bragg atom interferometry

该理论工作提出利用最优控制理论协议调控布拉格衍射相位,成功在有限温度输入态下将多路径高阶布拉格马赫 - 曾德尔原子干涉仪的衍射相位抑制至微弧度以下,从而消除了原子干涉测量中的主要系统误差之一。

Víctor J. Martínez-Lahuerta (Leibniz University Hannover, Institute of Quantum Optics, Hannover, Germany), Jan-Niclas Kirsten-Siemß (Leibniz University Hannover, Institute of Quantum Optics, Hannover (…)2026-03-16🔬 physics.atom-ph