論文の概要: Trapping Ions and Atoms Optically
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2105.01155v1
- Date: Mon, 3 May 2021 20:18:44 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-01 17:29:28.338939
- Title: Trapping Ions and Atoms Optically
- Title（参考訳）: イオンと原子を光学的にトラップする
- Authors: Tobias Schaetz
- Abstract要約: 環境から中性粒子と荷電粒子を分離することは、精密実験において不可欠である。
何十年もの間、イオンを高周波(rf)場、中性粒子を光学場でトラップすることでこれを達成してきた。
近年,光との相互作用によるイオンのトラップ効果が実証されている。
- 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: Isolating neutral and charged particles from the environment is essential in
precision experiments. For decades, this has been achieved by trapping ions
with radio-frequency (rf) fields and neutral particles with optical fields.
Recently, trapping of ions by interaction with light has been demonstrated.
This might permit combining the advantages of optical trapping and ions. For
example, by superimposing optical traps to investigate ensembles of ions and
atoms in absence of any radiofrequency fields, as well as to benefit from the
versatile and scalable trapping geometries featured by optical lattices. In
particular, ions provide individual addressability, electronic and motional
degrees of freedom that can be coherently controlled and detected via high
fidelity, state-dependent operations. Their long-range Coulomb interaction is
significantly larger compared to those of neutral atoms and molecules. This
qualifies to study ultra-cold interaction and chemistry of trapped ions and
atoms, as well as to provide a novel platform for higher-dimensional
experimental quantum simulations. The aim of this topical review is to present
the current state of the art and to discuss current challenges and the
prospects of the emerging field.
- Abstract（参考訳）: 中性粒子と荷電粒子を環境から分離することは精密な実験に不可欠である。
何十年もの間、これは高周波(rf)場と中性粒子を光学場でトラップすることで達成されてきた。
近年,光との相互作用によるイオンの捕捉が実証されている。
これにより、光学トラップとイオンの利点を組み合わせることができる。
例えば、周波数場のないイオンと原子のアンサンブルを調査するために光学トラップを重ね合わせることで、光学格子に特徴付けられる多彩でスケーラブルなトラップジオメトリの恩恵を受けることができる。
特に、イオンは個々のアドレナビリティ、電子的および運動的な自由度を提供し、コヒーレントに制御され、高忠実で状態依存的な操作によって検出される。
その長距離クーロン相互作用は、中性原子や分子よりもかなり大きい。
これは、閉じ込められたイオンと原子の超低温相互作用と化学の研究、および高次元の量子シミュレーションのための新しいプラットフォームを提供する。
このトピックレビューの目的は、アートの現状を提示し、現在の課題と新興分野の展望を議論することである。
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