論文の概要: Probing van der Waals interactions and detecting polar molecules by
F\"orster resonance energy transfer with Rydberg atoms at temperatures below
100 mK
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.09880v1
- Date: Thu, 17 Nov 2022 20:35:57 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-19 06:32:58.113135
- Title: Probing van der Waals interactions and detecting polar molecules by
F\"orster resonance energy transfer with Rydberg atoms at temperatures below
100 mK
- Title（参考訳）: 100mK以下の温度でリドベルク原子とF\"オースター共鳴エネルギー移動によるファンデルワールス相互作用の探索と極性分子の検出
- Authors: J. Zou and S. D. Hogan
- Abstract要約: ライドバーグヘリウム(He)原子と基底状態アンモニア(NH$_3$)分子との間の電場制御F"orster resonance energy transfer (FRET)が研究されている。
HeでシードしたNH$_3$のパルス超音速ビームを用いたビーム内衝突装置で実験を行った。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Electric-field-controlled F\"orster resonance energy transfer (FRET) between
Rydberg helium (He) atoms and ground-state ammonia (NH$_3$) molecules has been
studied at translational temperatures below 100 mK. The experiments were
performed in an intrabeam collision apparatus with pulsed supersonic beams of
NH$_3$ seeded in He. A range of F\"orster resonances, between triplet Rydberg
states in He with principal quantum numbers of 38, 39 and 40, and the inversion
intervals in NH$_3$ were investigated. Resonance widths as low as $100\pm20$
MHz were observed for Rydberg-Rydberg transitions with electric dipole
transition moments of 3270 D. These widths result from binary collisions at a
mean center-of-mass speed of $19.3\pm2.6$ m/s. For transitions in which the
initially prepared Rydberg states were strongly polarized, with large induced
static electric dipole moments, van der Waals interactions between the
collision partners increased the resonance widths to $\sim750$ MHz. From
measurements of the rate of FRET for the narrowest resonances observed, a
density of NH$_3$ of $(9.4\pm0.3)\times10^{9}$ cm$^{-3}$ in the upper
ground-state inversion sublevel in the interaction region of the apparatus was
determined non-destructively.
- Abstract（参考訳）: ライドバーグヘリウム(He)原子と基底状態アンモニア(NH$_3$)分子との間の電場制御F\orster resonance energy transfer (FRET)が100mK以下の翻訳温度で研究されている。
実験はHeでシードされたNH$_3$のパルス超音速ビームを用いたビーム内衝突装置で行った。
主量子数38,39,40のHeの3重リドベルク状態とNH$_3$の反転間隔の間のF\"オースター共鳴の範囲を調査した。
Rydberg-Rydbergトランジションは3270Dの電気双極子遷移モーメントを持つため、共鳴幅が100\pm20$ MHzと低いことが観測された。
初期のリドベルク状態が大きな静電気双極子モーメントで強く分極された遷移の場合、衝突パートナー間のファンデルワールス相互作用は共振幅を$\sim750$ MHzに増やした。
最も狭い共鳴に対するfretの速度の測定から、装置の相互作用領域の上部基底状態反転準位におけるnh$_3$(9.4\pm0.3)\times10^{9}$cm$^{-3}$の密度が非破壊的に決定された。
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