Pattern formation in mixtures of light and heavy fermions

Our studies of ultracold gases in optical lattices are mainly focused on mixtures of light and heavy atoms, e.g., potassium and rubidium. If the ratio of the masses is sufficiently large, the dynamics of the heavier species can be neglected and the system can be effectively described by the Falicov-Kimball model. It is a model for which Monte Carlo calculations based on modified Metropolis algorithm can be carried out (Maciej M. Maska, K. Czajka, Phys. Rev. B 74, 035109 (2006)). Using this approach we propose a set of experiments with ultracold atoms that show how to examine different types of pattern formation (Maciej M. Maska, et al., Phys. Rev. Lett. 101, 060404 (2008)).

Produkcja molekuł polarnych

moleculeNiedawno udało się utworzyć ultrazimne molekuły polarne 40K87Rb w swobodnej pułapce poprzez przejście polem magnetycznym poprzez rezonans Feshbacha, po którym nastąpiły wymuszone adiabatyczne przejścia ramanowskie [K.-K. Ni et al., Science 322, 231 (2008)]. Całkowita wydajność tego procesu wynosiła około 20%. Proponujemy sposób zwiększenia tej wydajności do prawie 100% poprzez wcześniejsze umieszczenie gazów atomowych w sieci optycznej o tak dobranych parameterach, żeby w każdym zajętym węźle znajdował się dokładnie jeden atom każdego rodzaju. Zaproponowany przez nas schemat prowadzi do zwiększenia gęstości molekuł polarnych nawet we względnie wysokich temperaturach, a także zapobiega stratom wynikającym z procesów trójciałowych (J. K. Freericks, et al., Phys. Rev. A81, 011605(R) (2010)).