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。

⚛️ nuclear experiments

Probing a Fifth Force in Muonic Atoms through Lamb Shifts and Hyperfine Structure

该研究利用高斯展开法求解包含 X17 玻色子交换的束缚态问题,系统分析了其在 Z≤15 的μ子原子中引起的兰姆位移与超精细结构分裂,揭示了矢量与赝标量介导机制在不同核素中的互补特征,并确定了氘、氦同位素及硅 -29 等作为探测第五种力的关键实验靶标。

Xiaoxuan Lin, Qian Wu, Wei Kou, Xurong Chen2026-03-03
🔬 atomic physics

Sustaining high-fidelity quantum logic in neutral-atom circuits via mid-circuit operations

该研究通过集成非破坏性擦除检测、原位拉曼边带冷却及量子比特重初始化等硬件高效的中途操作,成功在深循环中性原子量子电路中实现了持续且无退化的 99.8% 高保真度双量子比特门,为大规模连续量子纠错提供了关键路径。

Rui Lin, You Li, Le-Tian Zheng, Tai-Ran Hu, Si-Yuan Chen, Hong-Ming Wu, Yu-Chen Zhang, Hao-Wen Cheng, Yu-Hao Deng, Zhan (…)2026-03-03
⚛️ quantum physics

Geometric mechanisms enabling spin- and enantio-sensitive observables in one photon ionization of chiral molecules

该论文通过引入三个描述光致电离偶极子几何性质的赝矢量,揭示了手性分子单光子电离中自旋和对映体敏感观测量的几何机制,将 Cherepkov 预测的十个独立参数简化为这些矢量的矩,从而提供了直观且通用的理论框架。

Philip Caesar M. Flores, Stefanos Carlström, Serguei Patchkovskii, Misha Ivanov, Andres F. Ordonez, Olga Smirnova2026-03-03
🔬 atomic physics

Fast momentum-selective transport of Bose-Einstein condensates via controlled non-adiabatic dynamics in optical lattices

本文通过数值模拟和变分模型,提出了一种利用受控非绝热动力学(特别是同步于晶格内呼吸振荡的“魔法”时间)在光晶格中实现玻色 - 爱因斯坦凝聚体快速动量选择性输运的协议,该协议在保持高保真度的同时将传输速度比传统绝热方法提升了 3 至 6 倍。

Raja Chamakhi, Dana Codruta Marinica, Naceur Gaaloul, Eric Charron, Mourad Telmini2026-03-02
🔬 atomic physics

Fidelity Relations in an Array of Neutral Atom Qubits -- Experimental Validation of Control Noise

该研究通过在 10x10 光镊阵列中引入受控噪声并对比实验测量值与随机薛定谔方程的理论预测,成功验证了控制信号幅度噪声与中性原子量子比特保真度之间的理论关系,为含噪声中等规模量子(NISQ)时代的噪声识别与最优控制协议提供了关键依据。

Deon Janse van Rensburg, Robert de Keijzer, Rogier Venderbosch, Yuri van der Werf, Jesus del Pozo Mellado, Rianne Lous (…)2026-02-27