論文の概要: Ultrafast coherent excitation of an Ytterbium ion with single laser pulses

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2109.13523v2
• Date: Tue, 5 Oct 2021 05:04:50 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-13 07:56:27.303018
• Title: Ultrafast coherent excitation of an Ytterbium ion with single laser pulses
• Title（参考訳）: 単一レーザーパルスを用いたイッテルビウムイオンの超高速コヒーレント励起
• Authors: Kenji Shimizu, Jordan Scarabel, Elizabeth Bridge, Steven Connell, Mojtaba Ghadimi, Ben Haylock, Mahmood Irtiza Hussain, Erik Streed, and Mirko Lobino
• Abstract要約: イオンを閉じ込めた量子ビットエンタングリングゲートの実験的実現は、通常、分光学的に解決された運動側バンドに対処することに依存する。 超高速パルスレーザーを用いた高速エンタングリングゲートはこの制限を克服する。 超高速ゲートプロトコルの重要な構成要素として、2S1/2-2P1/2遷移における171Yb+イオンのコヒーレント励起を示す。
• 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: Experimental realizations of two qubit entangling gates with trapped ions typically rely on addressing spectroscopically resolved motional sidebands, limiting gate speed to the secular frequency. Fast entangling gates using ultrafast pulsed lasers overcome this speed limit. This approach is based on state-dependent photon recoil kicks from a sequence of counter-propagating, resonant, ultrafast pulse pairs, which can allow sub-microsecond gate speeds. Here we demonstrate a key component of the ultrafast gate protocol, the coherent excitation of a 171Yb+ ion across the 2S1/2-2P1/2 transition with a single near-resonant short optical pulse at 369.53 nm. We achieve a maximum population transfer of 94.3(6)% using a picosecond pulsed laser that can be tuned across the 2S1/2-2P1/2 transition, and 42.53(13)% with 190(7) GHz detuning.
• Abstract（参考訳）: イオンが閉じ込められた2つのクビットエンタングリングゲートの実験的実現は、通常、分光学的に解決された運動側バンドに対処することに依存し、ゲート速度を世俗周波数に制限する。 超高速パルスレーザーを用いた高速エンタングリングゲートはこの制限を克服する。 このアプローチは、マイクロ秒以下のゲート速度を可能にする反伝搬、共鳴、超高速パルス対からの状態依存光子リコイルキックに基づいている。 ここでは、超高速ゲートプロトコルの重要な構成要素として、2S1/2-2P1/2遷移における171Yb+イオンのコヒーレント励起を369.53nmの近共振短光パルスで示す。 2S1/2-2P1/2遷移で調整可能なピコ秒パルスレーザーを用いて94.3(6)%、42.53(13)%で190(7)GHzデチューニングを行う。

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