論文の概要: Cavity driven Rabi oscillations between Rydberg states of atoms trapped
on a superconducting atom chip
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2105.05188v1
- Date: Tue, 11 May 2021 16:43:07 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-31 20:46:32.662293
- Title: Cavity driven Rabi oscillations between Rydberg states of atoms trapped
on a superconducting atom chip
- Title(参考訳): 超伝導原子チップに捕捉された原子のリドバーグ状態間のキャビティ駆動ラビ振動
- Authors: Manuel Kaiser, Conny Glaser, Li Yuan Ley, Jens Grimmel, Helge
Hattermann, Daniel Bothner, Dieter Koelle, Reinhold Kleiner, David Petrosyan,
Andreas G\"unther, and J\'ozsef Fort\'agh
- Abstract要約: コールド原子とマイクロ波共振器を含むハイブリッド量子系は無限範囲の相互作用を可能にする。
集積超伝導原子チップ上に閉じ込められた超低温原子のリドベルク転移とオンチップコプラナー導波路共振器のマイクロ波場とのコヒーレントカップリングの実現について報告する。
- 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: Hybrid quantum systems involving cold atoms and microwave resonators can
enable cavity-mediated infinite-range interactions between atomic spin systems
and realize atomic quantum memories and transducers for microwave to optical
conversion. To achieve strong coupling of atoms to on-chip microwave
resonators, it was suggested to use atomic Rydberg states with strong electric
dipole transitions. Here we report on the realization of coherent coupling of a
Rydberg transition of ultracold atoms trapped on an integrated superconducting
atom chip to the microwave field of an on-chip coplanar waveguide resonator. We
observe and characterize the cavity driven Rabi oscillations between a pair of
Rydberg states of atoms in an inhomogeneous electric field near the chip
surface. Our studies demonstrate the feasibility, but also reveal the
challenges, of coherent state manipulation of Rydberg atoms interacting with
superconducting circuits.
- Abstract(参考訳): 低温原子とマイクロ波共振器を含むハイブリッド量子系は、空洞を介する原子スピン系間の無限範囲の相互作用を可能にし、マイクロ波から光への変換のための原子量子メモリとトランスデューサを実現する。
オンチップマイクロ波共振器への原子の強い結合を達成するために、強い電気双極子遷移を持つ原子リドバーグ状態を用いることが提案された。
本稿では、集積超伝導原子チップに捕捉された超低温原子のリドバーグ遷移をオンチップコプレーナ導波路共振器のマイクロ波場にコヒーレントカップリングすることを実現する。
チップ表面近傍の不均質電場におけるRydberg状態の1対の原子間の空洞駆動型Rabi振動を観察・特徴づける。
本研究は,超伝導回路と相互作用するRydberg原子のコヒーレント状態操作の実現可能性を示すとともに,課題を明らかにする。
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