MARC

 008260126s2025        us                              c    eng  d
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■020    ▼a9798265408358
■035    ▼a(MiAaPQ)AAI32241060
■040    ▼aMiAaPQ▼cMiAaPQ
■0820  ▼a541
■1001  ▼aZhu,  Lingbang.
■24510▼aUltracold  Atom-Polar  Molecule  Interactions:  Discoveries,  Surprises  and  Puzzles
■260    ▼a[Sl]▼bHarvard  University▼c2025
■260  1▼aAnn  Arbor▼bProQuest  Dissertations  &  Theses▼c2025
■300    ▼a264  p
■500    ▼aSource:  Dissertations  Abstracts  International,  Volume:  87-05,  Section:  B.
■500    ▼aAdvisor:  Ni,  Kang-Kuen.
■5021  ▼aThesis  (Ph.D.)--Harvard  University,  2025.
■520    ▼aStudying  ultracold  chemical  reactions  with  quantum  state  resolution  reveals  details  of  the  reaction  processes,  especially  with  single  quantum  state  preparation  of  the  reactants  and  state-selective  detection  of  reaction  products.  In  this  thesis,  we  investigate  two  main  processes:  KRb  +  KRb  →  K2  +  Rb2  reactions,  and  Rb  and  KRb  atom-molecule  collisions.In  the  KRb  bimolecular  reaction,  we  demonstrate  the  preservation  of  quantum  coherence  in  bimolecular  reactions  for  the  first  time,  which  is  surprising  in  a  reaction  considered  to  be  largely  chaotic.  Additionally,  we  proposed  a  coherent  control  scheme  to  manipulate  product  yields  across  different  product  channels.  These  results  represent  a  critical  step  toward  probing  quantum  coherence  and  entanglement  in  the  chemical  reaction.In  atom-molecule  collisions  between  Rb  and  KRb,  we  discovered  an  exceptionally  long-lived  intermediate  complex,  KRb2,  which  can  be  photo-excited  by  trapping  light.  The  observed  complex  lifetime  was  orders  of  magnitude  longer  than  theoretical  predictions,  underscoring  the  limitations  of  the  current  theory.  We  further  explored  the  dependence  of  complex  lifetimes  on  the  initial  quantum  states  and  external  electric  and  magnetic  fields,  providing  additional  experimental  benchmarks  to  guide  future  theoretical  work.Separately,  we  found  that  inelastic  collisions  between  hyperfine-excited  Rb  atoms  and  KRb  molecules  can  lead  to  rotation  excitation  of  KRb  post-collision.  By  probing  the  product  state  distribution,  the  result  suggests  that  mechanical  angular  momentum  is  coupled  to  the  spins.  Such  couplings  are  too  weak  in  the  current  theory  models  to  explain  the  result.  Moreover,  our  result  contradicts  state-of-the-art  coupled-channel  calculations.  These  suggest  that  some  subtle  effects,  such  as  molecular  vibration  and  conical  intersections,  play  a  critical  role  in  the  reaction  dynamics.The  final  piece  of  the  thesis  describes  the  observation  of  resonant  interaction  between  a  Rydberg  atom  and  an  ensemble  of  polar  molecules.  Such  hybrid  quantum  systems  have  been  proposed  for  a  wide  range  of  applications.  Our  work  provides  an  experimental  demonstration  of  resonant  dipolar  interactions  between  Rydberg  atoms  and  ultracold  polar  molecules,  paving  the  way  for  the  realization  of  hybrid  systems  for  quantum  computation  and  simulation.
■590    ▼aSchool  code:  0084.
■650  4▼aPhysical  chemistry
■650  4▼aAtomic  physics
■650  4▼aQuantum  physics
■650  4▼aOptics
■653    ▼aDipolar  interactions
■653    ▼aQuantum  entanglement
■653    ▼aQuantum  interference
■653    ▼aUltracold  chemistry
■653    ▼aUltracold  molecules
■690    ▼a0494
■690    ▼a0748
■690    ▼a0599
■690    ▼a0752
■71020▼aHarvard  University▼bChemical  Physics.
■7730  ▼tDissertations  Abstracts  International▼g87-05B.
■790    ▼a0084
■791    ▼aPh.D.
■792    ▼a2025
■793    ▼aEnglish
■85640▼uhttp://www.riss.kr/pdu/ddodLink.do?id=T17359601▼nKERIS▼z이  자료의  원문은  한국교육학술정보원에서  제공합니다.

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