Как можно комбинировать различные методы в экспериментах с холодным атомом?

Они определенно могут мешать друг другу! Например,

Разве магнитное поле, приложенное для кроссовера BEC-BCS, не нейтрализует каким-то образом часть магнитного поля в МОЛ и делает его менее эффективным (или полностью неэффективным)?

совершенно правильно - было бы трудно, если не невозможно, исследовать такую ​​физику с атомами в МОЛ.

Один очень полезный способ обойти это — поймать атомы в оптическую ловушку со светом, который далек от любого атомного перехода, иногда называемый оптической дипольной ловушкой (1).. Этот тип ловушки использует взаимодействие между атомным электрическим диполем и светом для создания консервативной силы захвата, поэтому, в отличие от МОЛ, он не обеспечивает охлаждения автоматически. Вместо этого он часто является конечной точкой сложной процедуры охлаждения, которая начинается с ТО. Одно из основных преимуществ таких сильно расстроенных полей состоит в том, что сила, которую они прикладывают к данному атому, обычно нечувствительна к внутреннему состоянию, такому как спин. Следовательно, можно манипулировать спином или изменять магнитные поля, чтобы сделать что-то вроде физики БЭК-БКШ, не влияя на силу захвата. Большинство оптических решеток аналогичным образом создаются с помощью лазеров с далекой расстройкой.

Таким образом, использование лазеров с далекой расстройкой может значительно облегчить понимание, но другие методы манипулирования, безусловно, могут влиять друг на друга. Например, применение РЧ для управления вращением может повлиять на резонанс Фешбаха, как и почти резонансный свет. Они использовались экспериментально для изменения свойств резонансов (2) , (3).. Таким образом, эти разные инструменты могут мешать друг другу, но иногда это можно изменить и использовать для расширения их возможностей. Конечно, иногда это вмешательство не работает для того, что вы хотите сделать, и в этом случае вам, возможно, придется быть осторожным с тем, какие поля у вас одновременно открыты. В качестве другой возможности, иногда два поля будут влиять друг на друга относительно безвредным образом, например, сдвиги энергетических уровней одного поля вызывают сдвиг в абсолютном местоположении резонанса другого поля, но не более того. Таким образом, эффекты могут варьироваться от несуществующих до чрезвычайно важных и значительных, но требующих только калибровки.

Отдельный вопрос, который, вероятно, не совсем то, что вы имели в виду, — это вопрос электрических перекрестных помех между всеми различными лабораторными компонентами. Это скорее практический вопрос, чем фундаментальный, но он также может вызвать огромные проблемы. Например, радиочастотное излучение, используемое для манипулирования атомами, также может восприниматься лазерной схемой в виде шума и вызывать некоторую нежелательную модуляцию лазера. Много экспериментальных усилий направлено на то, чтобы максимально изолировать эти системы.

Вот типичный пример того, как все это может сочетаться:

Экспериментальный цикл начинается со сбора атомов в МОЛ. Затем эти атомы переносятся в оптическую ловушку, состоящую из пересекающихся далеко расстроенных лазерных лучей, и охлаждаются далее (с потерей атомов) за счет испарительного охлаждения. В конце этого процесса охлаждения в этой оптической ловушке удерживается вырожденный газ. Затем включается оптическая решетка, так что атомы загружаются в основную полосу. В этот момент начинается сам эксперимент, в котором газ исследуется (возможно, с использованием радиочастотных или рамановских переходов или любого другого инструмента), а затем, в конечном итоге, измеряется деструктивным способом путем получения изображения с использованием резонансного света.