Wyszukiwarka
Abstrakt
Careful control of quantum states is a gateway to research in many areas of science such as quantum information, quantum-controlled chemistry, and astrophysical processes. Precise optical control of molecular ions remains a challenge due to the scarcity of suitable level schemes, and direct laser cooling has not yet been achieved for either positive or negative molecular ions. Using a cryogenic wire trap, we show how the internal quantum states of C2- anions can be manipulated using optical pumping and inelastic quenching collisions with H2 gas. We obtained optical pumping efficiencies of about 96% into the first vibrational level of C2- and determined the absolute inelastic rate coefficient from v=1 to 0 to be k_q = (3.2±0.2stat±1.3sys)×10−13 cm3/s at 20(3) K, over 3 orders of magnitude smaller than the capture limit. Reduced-dimensional quantum scattering calculations yield a small rate coefficient as well, but significantly larger than the experimental value. Using optical pumping and inelastic collisions, we also realized fluorescence imaging of negative molecular ions. Our work demonstrates high control of a cold ensemble of C2−, providing a solid foundation for future work on laser cooling of molecular ions.
Cytowania
-
0
CrossRef
-
0
Web of Science
-
0
Scopus
Autorzy (10)
-
Markus Nötzold
- Institut für Ionenphysik und Angewandte Physik, Universität Innsbruck
-
Robert Wild
- Institut für Ionenphysik und Angewandte Physik, Universität Innsbruck
-
Christine Lochmann
- Institut für Ionenphysik und Angewandte Physik, Universität Innsbruck
-
Tanja Rahim
- Institut für Ionenphysik und Angewandte Physik, Universität Innsbruck
-
Sruthi Purushu Melath
- Institut für Ionenphysik und Angewandte Physik, Universität Innsbruck
-
Katrin Dulitz
- Institut für Ionenphysik und Angewandte Physik, Universität Innsbruck
-
Barry P. Mant
- Institut für Ionenphysik und Angewandte Physik, Universität Innsbruck
-
Francesco Antonio Gianturco
- Institut für Ionenphysik und Angewandte Physik, Universität Innsbruck
-
Roland Wester
- Institut für Ionenphysik und Angewandte Physik, Universität Innsbruck
Cytuj jako
Pełna treść
- Wersja publikacji
- Accepted albo Published Version
- DOI:
- Cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego (otwiera się w nowej karcie) 10.1103/PhysRevLett.131.183002
- Licencja
- Copyright (2023 American Physical Society)
Słowa kluczowe
Informacje szczegółowe
- Kategoria:
- Publikacja w czasopiśmie
- Typ:
- artykuły w czasopismach
- Opublikowano w:
-
PHYSICAL REVIEW LETTERS
nr 131,
ISSN: 0031-9007 - Język:
- angielski
- Rok wydania:
- 2023
- Opis bibliograficzny:
- Nötzold M., Wild R., Lochmann C., Rahim T., Melath S. P., Dulitz K., Mant B. P., Franz J., Gianturco F. A., Wester R.: Vibrational Quenching of Optically Pumped Carbon Dimer Anions// PHYSICAL REVIEW LETTERS -Vol. 131,iss. 183002 (2023), s.1-5
- DOI:
- Cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego (otwiera się w nowej karcie) 10.1103/physrevlett.131.183002
- Źródła finansowania:
-
- Austrian Science Fund (FWF), Projects No. P29558-N36 and No. I3159-N36
- DECI resource BEM based in Poland at WCSS with support from the PRACE aisbl
- LEO HPC infrastructure of the University of Innsbruck
- Weryfikacja:
- Politechnika Gdańska
wyświetlono 22 razy
Publikacje, które mogą cię zainteresować
Understanding the Electronic Structure and Optical Properties of Vacancy-Ordered Double Perovskite A2BX6 for Optoelectronic Applications
- M. Faizan,
- X. Wang,
- S. A. M. Abdelmohsen
- + 7 autorów
Synthesis, structural characterization, and thermal properties of Ca‐ and La‐doped soda‐lime glasses by laser melting
- S. Ali,
- N. Wójcik,
- B. Jonson
- + 4 autorów