Detection of photon-level signals embedded in sunlight with an atomic photodetector
该研究利用单铷原子作为量子跃迁光电探测器,成功在强度高达每秒约个光子的强太阳光背景中检测到了微弱的单光子信号,并通过建立速率方程模型验证了实验结果,展示了其在日间激光雷达、远程磁强计及自由空间光通信等背景受限应用中的巨大潜力。
645 篇论文
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。
该研究利用单铷原子作为量子跃迁光电探测器,成功在强度高达每秒约个光子的强太阳光背景中检测到了微弱的单光子信号,并通过建立速率方程模型验证了实验结果,展示了其在日间激光雷达、远程磁强计及自由空间光通信等背景受限应用中的巨大潜力。
该研究利用线性保罗阱中激光冷却的离子库仑晶体,通过微波驱动测量了基态磁不敏感超精细跃迁频率,并考虑高阶塞曼效应拟合数据,最终将超精细常数的测定精度提升至相对不确定度。
本文通过微扰量子理论研究了 12C60 富勒烯与 40Ar 稀有气体原子在约 100 K 温度下的散射过程,重点分析了 icosahedral 对称性导致的旋转猝灭反常选择规则,并计算了相关极化率以评估长程范德华相互作用。
本文采用相对论畸变波方法,结合多组态狄拉克 - 福克波函数与广泛的组态相互作用,计算并报告了中性钨原子从基态及亚稳态到激发态的精细结构分辨电子碰撞激发截面和辐射跃迁概率,为钨等离子体的碰撞辐射建模与光谱诊断提供了关键数据。
本文通过数值求解含时薛定谔方程,验证了利用圆偏振红外激光场对光电子进行角向条纹成像以精确提取 XUV 原子电离相位及时间延迟(包含维格纳和连续态 - 连续态分量)的方法,并证明其与 RABBITT 技术等效,为自由电子激光源下的原子分子研究提供了新工具。
该研究利用阿秒角条纹技术,揭示了 H₂ 分子光致电离过程中分子轴取向对相位和时间延迟的敏感影响,以及由分子势阱导致的动量增强型双中心干涉图样。
该论文阐述了原子和分子光电离中形状共振的机制,指出其允许通过光电离截面提取散射相位并进而计算可测量的维格纳时间延迟,从而为利用新发展的激光干涉技术验证旧有同步辐射数据提供了直接联系。
该论文提出利用两束非共线偏振激光脉冲的夹角来高效调控稀有气体原子中 RABBITT 过程的双光子电离幅度与相位,并通过微扰理论和软光子近似阐明其机制,同时验证了相关数值模拟并应用于氢、氦及更重稀有气体的理论与实验结果。
该研究利用圆偏振 XUV 和 IR 脉冲在 RABBITT 技术中产生的圆二色性相位,实现了对氦、氢、锂等 s 电子靶及氩等较重惰性气体原子双光子电离振幅的幅值与相位的精确提取。
该论文提出利用时间锁定的 XUV 和 IR 脉冲驱动的双光子电离过程,通过操控导致 Fano 共振的两条干涉路径的时间演化,将非对称的 Fano 线型转化为对称的高斯线型,从而无需极高分辨率即可直接测定共振态寿命,为从原子核到纳米固体等各类量子系统提供了一种通用的寿命测量工具。