論文の概要: Cooling of a Zero-Nuclear-Spin Molecular Ion to a Selected Rotational State

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2005.06638v4
• Date: Wed, 29 Jul 2020 16:03:16 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-20 07:32:40.921850
• Title: Cooling of a Zero-Nuclear-Spin Molecular Ion to a Selected Rotational State
• Title（参考訳）: ゼロ核スピン分子イオンの選択的回転状態への冷却
• Authors: Patrick R. Stollenwerk, Ivan O. Antonov, Sruthi Venkataramanababu, Yen-Wei Lin, Brian C. Odom
• Abstract要約: スペクトルフィルタブロードバンドレーザーによる光ポンピングによる一酸化シリコンカチオンの回転冷却を実証した。 二原子水素化物と比較すると、SiO+は回転間隔が小さいため冷却が難しい。 支配的なアイソトポローグにおける超微細構造が存在しないことは、純粋な量子状態の準備の要求を大幅に減少させる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We demonstrate rotational cooling of the silicon monoxide cation via optical pumping by a spectrally filtered broadband laser. Compared with diatomic hydrides, SiO\+ is more challenging to cool because of its smaller rotational interval. However, the rotational level spacing and large dipole moment of SiO\+ allows direct manipulation by microwaves, and the absence of hyperfine structure in its dominant isotopologue greatly reduces demands for pure quantum state preparation. These features make $^{28}$Si$^{16}$O\+ a good candidate for future applications such as quantum information processing. Cooling to the ground rotational state is achieved on a 100 ms time scale and attains a population of 94(3)\%, with an equivalent temperature $T=0.53(6)$ K. We also describe a novel spectral-filtering approach to cool into arbitrary rotational states and use it to demonstrate a narrow rotational population distribution ($N\pm1$) around a selected state.
• Abstract（参考訳）: スペクトルフィルタ型広帯域レーザーによる光励起による一酸化ケイ素カチオンの回転冷却を示す。 二原子水素化物と比較すると、SiO+は回転間隔が小さいため冷却が難しい。 しかし、sio\+の回転準位間隔と大きな双極子モーメントはマイクロ波による直接操作を可能にし、その支配的なイソトポローグにおける超微細構造の欠如は純粋な量子状態形成の必要性を大幅に減少させる。 これらの機能により、$^{28}$si$^{16}$o\+は量子情報処理のような将来のアプリケーションにとって良い候補となる。 地上回転状態への冷却は100msタイムスケールで達成され、人口94(3)\%に達し、等価温度$t=0.53(6)$k となる。

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