論文の概要: Identification of molecular quantum states using phase-sensitive forces

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2004.05306v1
• Date: Sat, 11 Apr 2020 04:52:48 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-25 04:26:33.082726
• Title: Identification of molecular quantum states using phase-sensitive forces
• Title（参考訳）: 位相感応力による分子量子状態の同定
• Authors: Kaveh Najafian, Ziv Meir, Mudit Sinhal and Stefan Willitsch
• Abstract要約: 状態依存力を用いた分子状態検出のための拡張量子プロトコルを実証する。 我々のアプローチは、単一の原子および分子イオンに適用される基準と信号力の干渉に基づいている。 この位相情報を用いて、高密度分子エネルギー準位構造に埋め込まれた状態を特定し、状態から状態への非弾性散乱過程を監視する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum-logic techniques used to manipulate quantum systems are now increasingly being applied to molecules. Previous experiments on single trapped diatomic species have enabled state detection with excellent fidelities and highly precise spectroscopic measurements. However, for complex molecules with a dense energy-level structure improved methods are necessary. Here, we demonstrate an enhanced quantum protocol for molecular state detection using state-dependent forces. Our approach is based on interfering a reference and a signal force applied to a single atomic and molecular ion, respectively, in order to extract their relative phase. We use this phase information to identify states embedded in a dense molecular energy-level structure and to monitor state-to-state inelastic scattering processes. This method can also be used to exclude a large number of states in a single measurement when the initial state preparation is imperfect and information on the molecular properties is incomplete. While the present experiments focus on N$_2^+$, the method is general and is expected to be of particular benefit for polyatomic systems.
• Abstract（参考訳）: 量子システムを操作するための量子論理技術が、分子にますます応用されている。 単一閉じ込められた二原子種に対する以前の実験は、優れたフィダリティと高精度な分光測定で状態検出を可能にした。 しかし、高エネルギーレベルの構造を改良した複雑な分子には、方法が必要である。 本稿では,状態依存力を用いた分子状態検出のための拡張量子プロトコルを示す。 本手法は,1つの原子イオンと分子イオンの相対的位相を抽出するために,それぞれ1つの基準と信号力の干渉を基本としたものである。 この位相情報を用いて、分子エネルギー準位構造に埋め込まれた状態を特定し、状態から状態への非弾性散乱過程を監視する。 この方法は、初期状態の準備が不完全で分子特性に関する情報が不完全である場合、単一の測定において多数の状態を排除するためにも用いられる。 本実験はN$_2^+$に焦点をあてるが,本手法は汎用的であり,多原子系では特に有用であることが期待される。

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