論文の概要: Direct measurement of the Wigner function of atoms in an optical trap

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2205.15248v1
• Date: Mon, 30 May 2022 16:58:28 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-11 06:32:58.622697
• Title: Direct measurement of the Wigner function of atoms in an optical trap
• Title（参考訳）: 光トラップにおける原子のウィグナー関数の直接測定
• Authors: Falk-Richard G. Winkelmann, Carrie A. Weidner, Gautam Ramola, Wolfgang Alt, Dieter Meschede, Andrea Alberti
• Abstract要約: 本稿では、ラムゼー干渉計を用いて、光学トラップに閉じ込められた中性原子のウィグナー関数を探索する手法を提案する。 状態依存トラップ電位を用いて、パリティ均一運動状態とパリティ負運動状態が2つの異なる内部状態にマッピング可能であることを示す。
• 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 present a scheme that uses Ramsey interferometry to directly probe the Wigner function of a neutral atom confined in an optical trap. The proposed scheme relies on the well-established fact that the Wigner function at a given point $(x,p)$ in phase space is proportional to the expectation value of the parity operator relative to that point. In this work, we show that parity-even and parity-odd motional states can be mapped to two distinct internal states of the atom by using state-dependent trapping potentials. The Wigner function can thus be measured point-by-point in phase space with a single, direct measurement of the internal state population. Numerical simulations show that the scheme is robust in that it applies not only to deep, harmonic potentials but also to shallower, anharmonic traps.
• Abstract（参考訳）: 本稿では、ラムゼー干渉法を用いて、光学トラップに閉じ込められた中性原子のウィグナー関数を直接観測する手法を提案する。 提案されたスキームは、与えられた点$(x,p)$の位相空間におけるウィグナー函数が、その点に対するパリティ作用素の期待値に比例する、よく確立された事実に依存している。 本研究では, 状態依存トラッピングポテンシャルを用いて, 原子の2つの異なる内部状態にパリティ等とパリティ等動状態がマッピング可能であることを示す。 したがって、ウィグナー関数は、内部状態の人口を単一の直接測定で位相空間内の点・点・点を測定できる。 数値シミュレーションにより、このスキームは深い高調波ポテンシャルだけでなく、浅い無調波トラップにも適用できることが示されている。

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