論文の概要: Coherent and dephasing spectroscopy for single-impurity probing of an
ultracold bath
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2105.03331v1
- Date: Fri, 7 May 2021 15:29:06 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-01 05:37:27.621096
- Title: Coherent and dephasing spectroscopy for single-impurity probing of an
ultracold bath
- Title（参考訳）: 極低温浴の単一不純物検出のためのコヒーレント・デファスメント分光
- Authors: Daniel Adam (1), Quentin Bouton (1), Jens Nettersheim (1), Sabrina
Burgardt (1) and Artur Widera (1) ((1) Department of Physics and Research
Center OPTIMAS, Technische Universit\"at Kaiserslautern, Germany)
- Abstract要約: 我々は,超低温Rb浴に浸漬した個々のCs不純物の時計状態についてラムゼイ分光法を報告する。
我々は、ラムゼー干渉信号の干渉駆動位相の進化と外周コントラストの崩壊の両方を記録している。
この結果は、複雑な量子系において、個々の不純物原子を非破壊量子プローブとして用いることを示唆している。
- 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: We report Ramsey spectroscopy on the clock states of individual Cs impurities
immersed in an ultracold Rb bath. We record both the interaction-driven phase
evolution and the decay of fringe contrast of the Ramsey interference signal to
obtain information about bath density or temperature nondestructively. The
Ramsey fringe is modified by a differential shift of the collisional energy
when the two Cs states superposed interact with the Rb bath. This differential
shift is directly affected by the mean gas density and the details of the Rb-Cs
interspecies scattering length, affecting the phase evolution and the contrast
of the Ramsey signal. Additionally, we enhance the temperature dependence of
the phase shift preparing the system close to a low-magnetic-field Feshbach
resonance where the $s$-wave scattering length is significantly affected by the
collisional (kinetic) energy. Analyzing coherent phase evolution and decay of
the Ramsey fringe contrast, we probe the Rb cloud's density and temperature.
Our results point at using individual impurity atoms as nondestructive quantum
probes in complex quantum systems.
- Abstract（参考訳）: 超低温rb浴に浸漬した個々のcs不純物の時計状態に関するラムジー分光法を報告する。
相互作用駆動位相変化とラムゼー干渉信号の縞コントラストの減衰の両方を記録し,浴密度や非破壊温度に関する情報を得る。
ラムゼーの縁は、2つのCs状態がRb浴と重なり合うときに衝突エネルギーの差分シフトによって修正される。
この微分シフトは、平均気体密度とrb-cs種間散乱長の詳細によって直接影響を受け、位相変化とラムゼー信号のコントラストに影響を及ぼす。
さらに, 位相シフトの温度依存性が向上し, 低磁場feshbach共鳴系に近接し, $s$-wave散乱長が衝突エネルギー(運動エネルギー)の影響を強く受けている。
ラムゼー縞のコントラストのコヒーレント相の進化と崩壊を分析し、Rb雲の密度と温度を調査する。
この結果は、複雑な量子系において、個々の不純物原子を非破壊量子プローブとして用いることを指す。
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