論文の概要: Cavity-enhanced Ramsey spectroscopy at a
Rydberg-atom-superconducting-circuit interface
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2011.11326v1
- Date: Mon, 23 Nov 2020 11:05:24 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-23 09:08:27.236332
- Title: Cavity-enhanced Ramsey spectroscopy at a
Rydberg-atom-superconducting-circuit interface
- Title(参考訳): Rydberg-atom-superconducting-circuit 界面におけるキャビティ強化ラムゼー分光
- Authors: D. M. Walker, A. A. Morgan and S. D. Hogan
- Abstract要約: マイクロ波場を利用したリドバーグヘリウム原子のコヒーレント相互作用
共鳴共鳴周波数と品質係数は、顕微鏡量子センサーとして働く原子によって決定される。
- 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: The coherent interaction of Rydberg helium atoms with microwave fields in a
$\lambda/4$ superconducting coplanar waveguide resonator has been exploited to
probe the spectral characteristics of an individual resonator mode. This was
achieved by preparing the atoms in the 1s55s$^3$S$_1$ Rydberg level by
resonance enhanced two-color two-photon excitation from the metastable
1s2s$^3$S$_1$ level. The atoms then travelled over the resonator in which the
third harmonic microwave field, at a frequency of
$\omega_{\mathrm{res}}=2\pi\times19.556$ GHz, drove the two-photon
1s55s$^3$S$_1\rightarrow$1s56s$^3$S$_1$ transition. By injecting a sequence of
Ramsey pulses into the resonator, and monitoring the coherent evolution of the
Rydberg state population by state-selective pulsed electric field ionization as
the frequency of the microwave field was tuned, spectra were recorded that
allowed the resonator resonance frequency and quality factor to be determined
with the atoms acting as microscopic quantum sensors.
- Abstract(参考訳): 超伝導コプレーナー導波路共振器におけるリドバーグヘリウム原子とマイクロ波のコヒーレント相互作用は、個々の共振器モードのスペクトル特性を調べるために利用されている。
これは1s55s$^3$s$_1$ rydberg準安定1s2s$^3$s$_1$レベルからの2色2光子励起の共鳴によって原子を合成することで達成された。
その後、原子は2光子1s55s$^3$s$_1\rightarrow$s56s$^3$s$_1$遷移を駆動する3番目の高調波マイクロ波場が$\omega_{\mathrm{res}}=2\pi\times19.556$ ghzの周波数で共振器を通過した。
共振器にラムゼーパルスのシーケンスを注入し、マイクロ波磁場の周波数をチューニングした状態選択的パルス電界イオン化により、リドバーグ状態のコヒーレントな進化を観測することで、共振器共鳴周波数と品質係数を微視的量子センサーとして振る舞う原子で決定できるスペクトルを記録した。
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