論文の概要: $In$ $situ$ observation of non-polar to strongly polar atom-ion collision dynamics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.12312v1
• Date: Mon, 22 Jan 2024 19:16:54 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-01-24 17:41:59.279891
• Title: $In$ $situ$ observation of non-polar to strongly polar atom-ion collision dynamics
• Title（参考訳）: 非極性から強極性原子-イオン衝突ダイナミクスの$$$situ$観測
• Authors: Moritz Berngruber, Daniel J. Bosworth, Oscar A. Herrera-Sancho, Viraatt S. V. Anasuri, Nico Zuber, Frederic Hummel, Jennifer Krauter, Florian Meinert, Robert L\"ow, Peter Schmelcher and Tilman Pfau
• Abstract要約: イオンとライドバーグ原子の衝突ダイナミクスは、多数の衝突チャネルを特徴とする状態において研究される。 極性スターク状態によって形成される相互作用ポテンシャルは、非極性状態と比較して空間勾配の実質的な違いを示す。 衝突エネルギーは$k_textrmBcdotmu$Kから$k_textrmBcdot$Kの範囲で、力学は温度に反直感的な依存を示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The onset of collision dynamics between an ion and a Rydberg atom is studied in a regime characterized by a multitude of collision channels. These channels arise from coupling between a non-polar Rydberg state and numerous highly polar Stark states. The interaction potentials formed by the polar Stark states show a substantial difference in spatial gradient compared to the non-polar state leading to a separation of collisional timescales, which is observed in situ. For collision energies in the range of $k_\textrm{B}\cdot\mu$K to $k_\textrm{B}\cdot$K, the dynamics exhibit a counter-intuitive dependence on temperature, resulting in faster collision dynamics for cold - initially "slow" - systems. Dipole selection rules enable us to prepare the collision pair on the non-polar potential in a highly controlled manner, which determines occupation of the collision channels. The experimental observations are supported by semi-classical simulations, which model the pair state evolution and provide evidence for tunable non-adiabatic dynamics.
• Abstract（参考訳）: イオンとライドバーグ原子の衝突ダイナミクスの開始は、多数の衝突チャネルによって特徴づけられる状態において研究される。 これらのチャネルは、非極性ライドバーグ状態と多くの高極性スターク状態のカップリングから生じる。 極性スターク状態によって形成される相互作用電位は、その場で観測される衝突時間スケールの分離につながる非極性状態と比較して、空間勾配の実質的な差を示す。 衝突エネルギーが $k_\textrm{b}\cdot\mu$k to $k_\textrm{b}\cdot$k の範囲であれば、ダイナミクスは温度に対する直観的な反依存を示し、コールド(当初は「遅い」)系の衝突ダイナミクスを高速化する。 双極子選択規則により、非極性電位上の衝突対を高度に制御し、衝突経路の占有を決定することができる。 実験的な観察は、ペア状態の進化をモデル化し、調整可能な非断熱力学の証拠を提供する半古典的なシミュレーションによって支持される。

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