論文の概要: Observation of the Dipole Blockade Effect in Detecting Rydberg Atoms by the Selective Field Ionization Method

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2004.09933v1
• Date: Tue, 21 Apr 2020 12:09:33 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-22 20:40:30.759652
• Title: Observation of the Dipole Blockade Effect in Detecting Rydberg Atoms by the Selective Field Ionization Method
• Title（参考訳）: 選択的電離法によるライドバーグ原子検出における双極子遮断効果の観察
• Authors: E.A.Yakshina, D.B.Tretyakov, V.M.Entin, I.I.Beterov, I.I.Ryabtsev
• Abstract要約: ある原子のリドベルク状態への励起は、相互作用するリドベルク原子の集合エネルギーレベルの変化によって他の原子の励起を阻害する。 磁気光学トラップにおけるRbRydberg原子の3光子レーザー励起スペクトルについて検討した。
• 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: The dipole blockade effect at laser excitation of mesoscopic ensembles of Rydberg atoms lies in the fact that the excitation of one atom to a Rydberg state blocks the excitation of other atoms due to the shift in the collective energy levels of interacting Rydberg atoms. It is used to obtain the entangled qubit states based on single neutral atoms in optical traps. In this paper, we present our experimental results on the observation of the dipole blockade for mesoscopic ensembles of 1-5 atoms when they are detected by the selective field ionization method. We investigated the spectra of the three-photon laser excitation $ 5S_{1/2} \to 5P_{3/2} \to 6S_{1/2} \to nP_{3/2} $ of cold Rb Rydberg atoms in a magneto-optical trap. We have found that for mesoscopic ensembles this method allows only a partial dipole blockage to be observed. This is most likely related to the presence of parasitic electric fields reducing the interaction energy of Rydberg atoms, the decrease in the probability of detecting high states, and the strong angular dependence of the interaction energy of Rydberg atoms in a single interaction volume.
• Abstract（参考訳）: ライドベルク原子のメソスコピックアンサンブルのレーザー励起における双極子遮断効果は、リドベルク状態への1つの原子の励起が、相互作用するライドベルク原子の集合エネルギーレベルの変化による他の原子の励起をブロックするという事実にある。 光学トラップにおける単一中性原子に基づく絡み合った量子ビット状態を得るために用いられる。 本稿では,選択電界イオン化法により検出された1-5原子のメソスコピックアンサンブルに対する双極子遮断の観測について実験結果を示す。 5S_{1/2} \to 5P_{3/2} \to 6S_{1/2} \to nP_{3/2} $ of cold Rb Rydberg atoms in a magnetooptical trap。 メソスコピックアンサンブルでは、この方法では部分双極子ブロックのみを観測できることがわかった。 これは、リドベルク原子の相互作用エネルギーを減少させる寄生電場の存在、高い状態を検出する確率の低下、および1つの相互作用体積におけるリドベルク原子の相互作用エネルギーの強い角依存性と関連している可能性が高い。

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