論文の概要: Ultracold ion-atom experiments: cooling, chemistry, and quantum effects

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2206.14471v1
• Date: Wed, 29 Jun 2022 08:56:55 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-07 07:37:22.646888
• Title: Ultracold ion-atom experiments: cooling, chemistry, and quantum effects
• Title（参考訳）: 超低温イオン原子実験:冷却、化学、量子効果
• Authors: Rianne S. Lous and Rene Gerritsma
• Abstract要約: レーザー冷却したイオンを超低温の原子の浴槽に浸漬する実験装置は、2つのエキサイティングで確立された量子ガスと閉じ込められたイオンを融合させる。 これらの系は、イオン-原子衝突、イオンの緩衝ガス冷却、およびイオン-原子相互作用における量子効果に関する洞察を与えている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Experimental setups that study laser-cooled ions immersed in baths of ultracold atoms merge the two exciting and well-established fields of quantum gases and trapped ions. These experiments benefit both from the exquisite read-out and control of the few-body ion systems as well as the many-body aspects, tunable interactions, and ultracold temperatures of the atoms. However, combining the two leads to challenges both in the experimental design and the physics that can be studied. Nevertheless, these systems have provided insights into ion-atom collisions, buffer gas cooling of ions and quantum effects in the ion-atom interaction. This makes them promising candidates for ultracold quantum chemistry studies, creation of cold molecular ions for spectroscopy and precision measurements, and as test beds for quantum simulation of charged impurity physics. In this review we aim to provide an experimental account of recent progress and introduce the experimental setup and techniques that enabled the observation of quantum effects.
• Abstract（参考訳）: レーザー冷却したイオンを超低温の原子の浴槽に浸漬する実験装置は、2つのエキサイティングで確立された量子ガスと閉じ込められたイオンを融合させる。 これらの実験は、数体イオン系の精巧な読み出しと制御、多体的な側面、調整可能な相互作用、原子の超低温の両方から恩恵を受ける。 しかし、この2つの組み合わせは、実験設計と研究可能な物理学の両方において困難をもたらす。 しかしながら、これらのシステムはイオン-原子衝突、イオンの緩衝ガス冷却、およびイオン-原子相互作用における量子効果に関する洞察を与えている。 これは超低温量子化学研究、分光と精密測定のための低温分子イオンの生成、荷電不純物物理学の量子シミュレーションのためのテストベッドとして有望である。 本稿では,最近の進歩を実験的に説明し,量子効果の観測を可能にする実験的なセットアップと手法を紹介する。

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