分子中激光冷却的数值模拟:从简单双原子到多原子及放射性物种
光学布洛赫方程和速率方程是模拟光与物质相互作用的强大工具,其适用范围从教科书般的二能级原子到复杂的分子内部动力学过程。其中分子激光冷却领域的建模尤为困难,需要同时考虑数十甚至数百个能级才能实现全面建模。该研究团队开发了名为MoleCool的高效数值Python工具箱,用于实现并求解相应的微分方程组。通过从简单拉比振荡到多种正在研究或拟研究分子(包括放射性氟化镭RaF、氟化钡BaF以及氢氧镱YbOH等复杂分子)自发与相干冷却方案的教学案例,既展示了该工具箱的功能,也揭示了分子激光冷却的复杂性。尤其在放射性氟化镭(RaF)的激光冷却动力学建模中,该工作实现了包含完整超精细结构的高分辨率模拟。



