論文の概要: Reducing number fluctuations in an ultracold atomic sample using Faraday rotation and iterative feedback

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2102.01773v2
• Date: Thu, 16 Sep 2021 02:57:12 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-13 00:20:17.249036
• Title: Reducing number fluctuations in an ultracold atomic sample using Faraday rotation and iterative feedback
• Title（参考訳）: ファラデー回転と反復フィードバックを用いた超低温原子試料中の数ゆらぎの低減
• Authors: R. Thomas, J. S. Otto, M. Chilcott, A.B. Deb, and N. Kj{\ae}rgaard
• Abstract要約: 実時間フィードバックを用いた超低温原子試料中の数ゆらぎを低減する方法を示す。 我々は、ターゲットプロキシ値に収束するために、サンプルから過剰な原子のごく一部を反復的に除去する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: We demonstrate a method to reduce number fluctuations in an ultracold atomic sample using real-time feedback. By measuring the Faraday rotation of an off-resonant probe laser beam with a pair of avalanche photodetectors in a polarimetric setup we produce a proxy for the number of atoms in the sample. We iteratively remove a fraction of the excess atoms from the sample to converge on a target proxy value in a way that is insensitive to environmental perturbations and robust to errors in light polarization. Using absorption imaging for out-of-loop verification, we demonstrate a reduction in the number fluctuations from $3\%$ to $0.45\%$ for samples at a temperature of 16.4 $\mu$K over the time-scale of several hours which is limited by temperature fluctuations, beam pointing noise, and photon shot noise.
• Abstract（参考訳）: 実時間フィードバックを用いて超低温原子試料中の数変動を低減する方法を示す。 ポラリメトリックな設定で1対の雪崩光検出器を用いて、オフ共振プローブレーザビームのファラデー回転を測定することにより、試料中の原子数を表すプロキシを生成する。 試料から過剰な原子のごく一部を反復的に除去し、ターゲットのプロキシ値に収束させ、環境摂動に敏感で光偏光の誤差に頑健な方法で分解する。 ループ外検証のために吸収イメージングを用いて、温度変動、ビームポインティングノイズ、光子ショットノイズによって制限された数時間の時間スケールにおいて、サンプルの温度が16.4$\mu$Kで3.45$%から0.45$%に減少することを示した。

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