論文の概要: Dynamics of a trapped ion in a quantum gas: effects of particle statistics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2109.03143v2
• Date: Mon, 22 Nov 2021 13:18:27 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-15 22:45:15.997561
• Title: Dynamics of a trapped ion in a quantum gas: effects of particle statistics
• Title（参考訳）: 量子気体中の閉じ込められたイオンのダイナミクス:粒子統計の影響
• Authors: Lorenzo Oghittu, Melf Johannsen, Rene Gerritsma, Antonio Negretti
• Abstract要約: 電波トラップに閉じ込められたイオンがボースまたはスピン偏極フェルミガスと相互作用する際の量子力学について検討した。 イオンの力学は気体の量子統計に依存しており、フェルミオン浴はより低いイオンエネルギーを得ることができる。
• 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 study the quantum dynamics of an ion confined in a radiofrequency trap in interaction with either a Bose or spin-polarized Fermi gas. To this end, we derive quantum optical master equations in the limit of weak coupling and the Lamb-Dicke approximations. For the bosonic bath, we also include the so-called "Lamb-shift" correction to the ion trap due to the coupling to the quantum gas as well as the extended Fr\"ohlich interaction within the Bogolyubov approximation that have been not considered in previous studies. We calculate the ion kinetic energy for various atom-ion scattering lengths as well as gas temperatures by considering the intrinsic micromotion and we analyse the damping of the ion motion in the gas as a function of the gas temperature. We find that the ion's dynamics depends on the quantum statistics of the gas and that a fermionic bath enables to attain lower ionic energies.
• Abstract（参考訳）: 高周波トラップに閉じ込められたイオンの量子力学をボースまたはスピン偏極フェルミガスと相互作用させて研究する。 この目的のために、弱いカップリングとラム・ディッケ近似の極限における量子光学マスター方程式を導出する。 ボゾン浴には、量子ガスとのカップリングによるイオントラップへのいわゆる「ラムシフト」補正や、以前の研究では考慮されていなかったボゴリューボフ近似における拡張されたFr\「オーリッヒ相互作用も含まれる。 種々の原子-イオン散乱長と気体温度のイオン運動エネルギーを内在的なマイクロモーションを考慮して計算し,気体中のイオン運動の減衰をガス温度の関数として解析する。 イオンの動力学は気体の量子統計量に依存しており、フェルミイオン浴はより低いイオンエネルギーを得ることができる。

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