論文の概要: Stand-alone vacuum cell for compact ultracold quantum technologies
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2101.07851v2
- Date: Thu, 2 Sep 2021 16:49:15 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-14 17:54:13.694078
- Title: Stand-alone vacuum cell for compact ultracold quantum technologies
- Title（参考訳）: 小型超低温量子技術のためのスタンドアローン真空セル
- Authors: Oliver S. Burrow, Paul F. Osborn, Edward Boughton, Francesco Mirando,
David P. Burt, Paul F. Griffin, Aidan S. Arnold, and Erling Riis
- Abstract要約: We present a centilitre-scale ceramic vacuum chamber with He-impermeable viewports and an integrated diffractive optic。
真空電池をベースとした冷間原子実証装置は、最小限の電力を使ってレーザー冷却された87ドルRbの原子を毎秒107ドル(約1万2000円)で供給する。
- 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: Compact vacuum systems are key enabling components for cold atom
technologies, facilitating extremely accurate sensing applications. There has
been important progress towards a truly portable compact vacuum system, however
size, weight and power consumption can be prohibitively large, optical access
may be limited, and active pumping is often required. Here, we present a
centilitre-scale ceramic vacuum chamber with He-impermeable viewports and an
integrated diffractive optic, enabling robust laser cooling with light from a
single polarization-maintaining fibre. A cold atom demonstrator based on the
vacuum cell delivers $10^7$ laser-cooled $^{87}$Rb atoms per second, using
minimal electrical power. With continuous Rb gas emission active pumping yields
a $10^{-7}\,$mbar equilibrium pressure, and passive pumping stabilises to
$3\times 10^{-6}\,$mbar, with a $17\,$day time constant. A vacuum cell, with no
Rb dispensing and only passive pumping, has currently kept a similar pressure
for more than \ch{500 days}. The passive-pumping vacuum lifetime is several
years, estimated from short-term He throughput, with many foreseeable
improvements. This technology enables wide-ranging mobilization of ultracold
quantum metrology.
- Abstract（参考訳）: 小型真空システムは冷間原子技術の鍵となるコンポーネントであり、非常に正確なセンシング応用を促進する。
真にポータブルなコンパクト真空システムへの重要な進歩はあったが、サイズ、重量、消費電力は制限的に大きく、光アクセスは制限され、アクティブなポンプを必要とすることが多い。
本稿では,1つの偏光維持ファイバーからの光でロバストなレーザー冷却を実現するため,可視光と回折光学を統合した遠心型セラミック真空チャンバーを提案する。
真空電池をベースとする冷媒原子デモンストレーターは、最小限の電力で毎秒10^7ドルのレーザー冷却$^{87}$rb原子を供給している。
連続Rbガス排出能動ポンプは10^{-7}\,$mbar平衡圧力を発生し、パッシブポンプは3–times 10^{-6}\,$mbar, with a $117\,$day time constantである。
真空セルは、Rbを放出せず、受動ポンプのみを持ち、現在、同様の圧力を \ch{500} 以上も維持している。
パッシブポンプの真空寿命は数年であり、短期のheスループットから推定される。
この技術は超低温量子メトロロジーの広範囲な動員を可能にする。
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