論文の概要: Observation of resonant monopole-dipole energy transfer between Rydberg atoms and polar molecules
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.21582v1
- Date: Thu, 25 Sep 2025 20:57:43 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-09-29 20:57:54.012608
- Title: Observation of resonant monopole-dipole energy transfer between Rydberg atoms and polar molecules
- Title（参考訳）: リドバーグ原子と極性分子間の共鳴単極-双極子エネルギー移動の観測
- Authors: J. Zou, R. R. W. Wang, R. González-Férez, H. R. Sadeghpour, S. D. Hogan,
- Abstract要約: ヘリウム中のリドバーグ準位はアンモニア分子との低温衝突で観測されている。
このハイブリッドリドバーグ原子の極分子はモノポール-双極子エネルギー交換反応を表す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Resonant energy transfer (RET), between equal parity 1s65s$^3\mathrm{S}_1$ and 1s66s$^3\mathrm{S}_1$ Rydberg levels in helium has been observed in low-temperature ($\sim80$ mK) collisions with ammonia molecules which undergo inversion transitions in their X$^1$A$_1$ ground electronic state. This hybrid Rydberg-atom polar-molecule RET represents a monopole-dipole energy exchange reaction that necessarily requires spatial overlap of the Rydberg-electron and molecular wavefunctions. Calculations, explicitly accounting for the charge-dipole interaction between the Rydberg electron and the molecular dipole, provide a quantitative explanation of the observations. Total parity is conserved in the reaction through the mixing of collisional angular momentum in the atom-molecule complex. This work opens opportunities to expand the toolbox of hybrid neutral-atom polar-molecule platforms for quantum science with charge-dipole mediated energy exchange.
- Abstract（参考訳）: 等パリティ1s65s$^3\mathrm{S}_1$とヘリウム中の1s66s$^3\mathrm{S}_1$Rydbergレベルの間の共鳴エネルギー移動(RET)は、X$^1$A$_1$基底電子状態の反転遷移を行うアンモニア分子との低温(\sim80$mK)衝突で観測されている。
このハイブリッドRydberg-atom polar-molecule RETは、Rydberg-Electronと分子波動関数の空間的重なりを必要とするモノポール-双極子エネルギー交換反応を表す。
計算は、ライドベルク電子と分子双極子の間の電荷-双極子相互作用を明示的に考慮し、観測の定量的な説明を提供する。
全パリティは原子-分子複合体の衝突角運動量の混合によって反応中に保存される。
この研究は、電荷双極子を介するエネルギー交換を伴う量子科学のためのハイブリッド中原子極分子プラットフォームのツールボックスを拡張する機会を開く。
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