論文の概要: Ramsey imaging of optical traps

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2106.05871v1
• Date: Thu, 10 Jun 2021 15:58:14 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-27 01:50:15.201097
• Title: Ramsey imaging of optical traps
• Title（参考訳）: 光トラップのramseyイメージング
• Authors: Gautam Ramola, Richard Winkelmann, Karthik Chandrashekara, Wolfgang Alt, Xu Peng, Dieter Meschede, Andrea Alberti
• Abstract要約: 本研究では,ラムゼイ干渉計を用いて超微細な遷移を求めることにより,光双極子トラップのその場撮影を行う。 我々は、マイクロメートル分解能とショットノイズ制限スペクトルの精度で、ポテンシャルランドスケープの絶対マップを得る。 光トラップの撮像技術は、超低温原子に基づく量子技術に広く応用できる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.46173963059077294
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Mapping the potential landscape with high spatial resolution is crucial for quantum technologies based on ultracold atoms. Yet, imaging optical dipole traps is challenging because purely optical methods, commonly used to profile laser beams in free space, are not applicable in vacuum. In this work, we demonstrate precise in-situ imaging of optical dipole traps by probing a hyperfine transition with Ramsey interferometry. Thereby, we obtain an absolute map of the potential landscape with micrometer resolution and shot-noise-limited spectral precision. The idea of the technique is to control the polarization ellipticity of the trap laser beam to induce a differential light shift proportional to the trap potential. By studying the response to polarization ellipticity, we uncover a small but significant nonlinearity in addition to a dominant linear behavior, which is explained by the geometric distribution of the atomic ensemble. Our technique for imaging of optical traps can find wide application in quantum technologies based on ultracold atoms, as it applies to multiple atomic species and is not limited to a particular wavelength or trap geometry.
• Abstract（参考訳）: 空間分解能の高いポテンシャルランドスケープをマッピングすることは、超低温原子に基づく量子技術にとって不可欠である。 しかし、自由空間でレーザービームをプロファイリングするのに使用される純粋な光学的手法は真空では適用できないため、光学双極子トラップの撮像は困難である。 本研究では,ラムゼイ干渉計を用いて超微細な遷移を求めることにより,光双極子トラップのその場撮影を行う。 これにより、マイクロメータ分解能とショットノイズ制限スペクトル精度を備えたポテンシャル景観の絶対マップを得る。 この技術の目的は、トラップレーザービームの偏光楕円性を制御し、トラップ電位に比例した差光シフトを誘導することである。 偏光楕円性に対する応答を研究することで、原子アンサンブルの幾何学的分布によって説明される支配的な線形挙動に加えて、小さなが重要な非線形性を明らかにする。 光トラップのイメージング技術は、複数の原子種に適用され、特定の波長やトラップ形状に限定されないため、超低温原子に基づく量子技術において広く応用することができる。

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