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。

🔬 atomic physics

Imaginary gauge potentials in a non-Hermitian spin-orbit coupled quantum gas

该研究利用具有可调自旋依赖损耗的均匀自旋轨道耦合玻色 - 爱因斯坦凝聚体,实验实现了含虚规范势的非厄米连续模型,观测到了随空间展宽减弱的集体非互易输运与自加速现象,并揭示了强相互作用下由自加速与波函数展宽共同作用形成的局域化激发态而非拓扑边缘态。

Junheng Tao, Emmanuel Mercado-Gutierrez, Mingshu Zhao, Ian Spielman2026-03-19
🔬 atomic physics

Continuous cloud position spectroscopy using a magneto-optical trap

本文提出了一种利用锶原子连续宽带磁光阱位置依赖性的连续光谱技术,通过主动反馈将磁光阱位置锁定至色散优化的频率梳,实现了优于传统热蒸气调制转移光谱的超高频率稳定性(400 秒平均后低于 4.4×10134.4\times10^{-13}),为在 100 秒量级获得高 101410^{-14} 量级的频率参考提供了一种通用新途径。

Benedikt Heizenreder, Ananya Sitaram, Sana Boughdachi, Andrew von Hörsten, Yan Xie, Andreas Brodschelm, Florian Schreck2026-03-19
🔬 atomic physics

Lellouch-Lüscher relation for ultracold few-atom systems under confinement

该论文推导了受限超冷少体玻色系统的勒卢什 - 吕舍尔(Lellouch-Lüscher)关系类比,建立了有限体积效应下少体散射损失率与谐振子束缚态能量及宽度的联系,并通过数值模拟验证了其在光学晶格和光镊实验中精确测定多体散射速率的普适性与有效性。

Jing-Lun Li, Paul S. Julienne, Johannes Hecker Denschlag, José P. D'Incao2026-03-19
🔬 atomic physics

Rotational excitation of asymmetric-top molecular ions by electron impact: application to H2_2O+^+, HDO+^+, and D2_2O+^+

该论文利用结合 R 矩阵散射理论、多通道量子亏损理论、参考系变换理论及库仑玻恩近似(后两者已适配非对称陀螺转子)的理论框架,研究了电子碰撞对 H2_2O+^+、HDO+^+和 D2_2O+^+三种非对称陀螺分子离子的转动激发,并提供了从基态出发的态分辨截面与速率系数。

Joshua Forer2026-03-19
🔬 atomic physics

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 Fitz (…)2026-03-18
🔬 atomic physics

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
🔬 atomic physics

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 Koelemei (…)2026-03-17
🔬 atomic physics

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 (…)2026-03-17