論文の概要: Photoionization of Rydberg Atoms in Optical Lattices
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2102.09622v2
- Date: Tue, 6 Jul 2021 13:44:11 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-10 19:50:13.734706
- Title: Photoionization of Rydberg Atoms in Optical Lattices
- Title（参考訳）: 光格子におけるrydberg原子の光イオン化
- Authors: Ryan Cardman, Jamie MacLennan, Sarah E. Anderson, Yun-Jhih Chen, Georg
Raithel
- Abstract要約: 我々は、光イオン化(PI)とライドバーグ原子のポテンシャルエネルギー曲線(PECs)の定式化を開発する。
ライドバーグ原子の寿命に対する格子誘起PIの効果は、自然崩壊と比較して顕著なものから非常に支配的なものまで様々である。
- 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 develop a formalism for photoionization (PI) and potential energy curves
(PECs) of Rydberg atoms in ponderomotive optical lattices and apply it to
examples covering several regimes of the optical-lattice depth. The effect of
lattice-induced PI on Rydberg-atom lifetime ranges from noticeable to highly
dominant when compared with natural decay. The PI behavior is governed by the
generally rapid decrease of the PI cross sections as a function of
angular-momentum ($\ell$), and by lattice-induced $\ell$-mixing across the
optical-lattice PECs. In GHz-deep lattices, $\ell$-mixing leads to a rich PEC
structure, and the significant low-$\ell$ PI cross sections are distributed
over many lattice-mixed Rydberg states. In lattices less than several
tens-of-MHz deep, atoms on low-$\ell$ PECs are essentially $\ell$-mixing-free
and maintain large PI cross sections, while atoms on high-$\ell$ PECs trend
towards being PI-free. Characterization of PI in GHz-deep Rydberg-atom lattices
may be beneficial for optical control and quantum-state manipulation of Rydberg
atoms, while data on PI in shallower lattices are potentially useful in
high-precision spectroscopy and quantum-computing applications of
lattice-confined Rydberg atoms.
- Abstract（参考訳）: 我々は,光イオン化法 (PI) とポテンシャルエネルギー曲線法 (PEC) の定式化を開発し,光格子深さのいくつかの状態をカバーする例に応用する。
ライドバーグ原子寿命に対する格子誘起piの影響は、自然崩壊と比較して顕著から高次に支配的である。
PIの挙動は、一般にPI断面積の急激な減少が、角運動量の関数($\ell$)と、光学格子PEC間の格子誘起の$\ell$-mixingによって制御される。
GHzディープ格子では、$\ell$-mixing はリッチな PEC 構造につながり、重要な$$\ell$ PI 断面は多くの格子混合 Rydberg 状態に分散する。
数十MHzの深さ未満の格子では、PEC の低い原子は本質的に$$$mixing-free であり、大きな PI 断面積を維持し、高$$$PEC の原子はPI-free となる傾向にある。
GHzディープリドバーグ原子格子におけるPIのキャラクタリゼーションは、Rydberg原子の光制御や量子状態操作に有用であるが、浅層格子におけるPIのデータは格子濃縮リドバーグ原子の高精度分光や量子計算に有用である可能性がある。
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