MARC

 008260126s2025        us                              c    eng  d
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■020    ▼a9798280751026
■035    ▼a(MiAaPQ)AAI32038454
■040    ▼aMiAaPQ▼cMiAaPQ
■0820  ▼a530
■1001  ▼aRosenberg,  Jason  Scott.▼0(orcid)0000-0003-3410-5196
■24510▼aProbing  and  Controlling  Ultracold  Polar  Molecules  in  a  Quantum  Gas  Microscope
■260    ▼a[Sl]▼bPrinceton  University▼c2025
■260  1▼aAnn  Arbor▼bProQuest  Dissertations  &  Theses▼c2025
■300    ▼a239  p
■500    ▼aSource:  Dissertations  Abstracts  International,  Volume:  86-12,  Section:  B.
■500    ▼aAdvisor:  Bakr,  Waseem  S.
■5021  ▼aThesis  (Ph.D.)--Princeton  University,  2025.
■520    ▼aUltracold  polar  molecules  are  of  great  interest  for  the  quantum  simulation  of  many-body  physics  due  to  their  strong  dipolar  interactions,  large  set  of  internal  states,  and  favorable  coherence  to  interaction  time  ratios.  They  have  been  proposed,  for  example,  as  a  platform  to  realize  quantum  spin  liquids  and  to  explore  the  phase  diagrams  of  quantum  magnets.  However,  the  complexity  of  molecules  that  lends  them  many  appealing  features  for  studying  many-body  physics  also  makes  them  challenging  to  probe  and  control.  In  this  thesis,  we  present  our  work  advancing  the  capabilities  of  the  molecular  quantum  simulation  platform  by  developing  single  lattice  site  detection  of  polar  molecules  and  working  to  combine  that  technology  with  high  phase-space  density  molecular  gases.  We  first  discuss  the  creation  of  a  quantum  gas  microscope  for  sodium-rubidium  (NaRb)  molecules,  enabling  for  the  first  time  the  measurement  of  site-resolved  correlations  between  individual  molecules  in  an  optical  lattice.  As  an  initial  demonstration,  we  observe  Hanbury  Brown-Twiss  correlations  between  non-interacting  molecules  arising  from  their  quantum  statistics.  The  microscope  allows  for  the  measurement  of  a  high  visibility  interference  pattern  despite  a  correlation  peak  width  of  less  than  one  lattice  site.  In  a  second  experiment,  we  transfer  the  molecules  to  their  absolute  ground  state  to  probe  correlation  dynamics  in  lattice  spin  models.  We  show  the  flexibility  of  our  platform  by  tuning  both  the  spatial  and  spin  anisotropy  of  the  Hamiltonian,  the  latter  representing  the  first  application  of  Floquet  engineering  to  polar  molecules.  In  the  second  part  of  the  thesis,  we  describe  current  efforts  toward  achieving  a  high  phase-space  density  gas  of  polar  NaRb  molecules  in  our  microscope  apparatus.  This  has  necessitated  the  implementation  of  collisional  shielding  mechanisms  to  address  universal  loss  at  short  intermolecular  distances  as  well  as  the  exploration  of  protocols  to  increase  our  molecule  number.  Together  with  rapid  advances  by  other  groups  in  the  field,  this  work  holds  promise  for  creating  close  to  unity  filling  optical  lattices  of  polar  molecules  in  the  near  future.
■590    ▼aSchool  code:  0181.
■650  4▼aPhysics
■650  4▼aQuantum  physics
■650  4▼aAtomic  physics
■650  4▼aMolecular  physics
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■653    ▼aUltracold  gases
■653    ▼aSodium-rubidium
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■690    ▼a0609
■71020▼aPrinceton  University▼bPhysics.
■7730  ▼tDissertations  Abstracts  International▼g86-12B.
■790    ▼a0181
■791    ▼aPh.D.
■792    ▼a2025
■793    ▼aEnglish
■85640▼uhttp://www.riss.kr/pdu/ddodLink.do?id=T17357479▼nKERIS▼z이  자료의  원문은  한국교육학술정보원에서  제공합니다.

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