論文の概要: Single atom in a superoscillatory optical trap

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.00274v2
• Date: Mon, 3 Jul 2023 20:37:40 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-07-06 23:44:51.589648
• Title: Single atom in a superoscillatory optical trap
• Title（参考訳）: 超振動光トラップにおける単一原子
• Authors: Hamim Mahmud Rivy, Syed A. Aljunid, Emmanuel Lassalle, Nikolay I. Zheludev, David Wilkowski
• Abstract要約: 我々は、標準のエアリー焦点から通常のアブブの回折限界よりも小さい波長以下のホットスポットまで連続的に調整できる光トラップにおける単一超低温原子のトラップを報告する。 超振動トラップと連続ポテンシャルチューニングは、量子シミュレーターのためのコンパクトで持続可能な原子アンサンブルを生成するだけでなく、単一分子量子化学においても有用であると主張する。
• 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: Optical tweezers have become essential tools to manipulate atoms or molecules at a single particle level. However, using standard diffracted-limited optical systems, the transverse size of the trap is lower bounded by the optical wavelength, limiting the application range of optical tweezers. Here we report trapping of single ultracold atom in an optical trap that can be continuously tuned from a standard Airy focus to a subwavelength hotspot smaller than the usual Abbe's diffraction limit. The hotspot was generated using the effect of superoscillations, by the precise interference of multiple free-space coherent waves. We argue that superoscillatory trapping and continuous potential tuning offer not only a way to generate compact and tenable ensembles of trapped atoms for quantum simulators but will also be useful in single molecule quantum chemistry and the study of cooperative atom-photon interaction within subwavelength arrays of quantum emitters.
• Abstract（参考訳）: 光ツイーザーは、原子や分子を単一の粒子レベルで操作するための必須のツールとなっている。 しかし、標準回折制限光学系を用いると、トラップの横サイズは光波長によって狭くなり、光ツイーザーの適用範囲が制限される。 本稿では、標準的なエアリー焦点から通常のアブブの回折限界よりも小さい波長以下のホットスポットまで連続的に調整できる光トラップにおける単一超低温原子のトラップについて報告する。 ホットスポットは、複数の自由空間コヒーレント波の正確な干渉によって超振動の効果を用いて生成された。 超振動トラップと連続ポテンシャルチューニングは、量子シミュレーターのためのコンパクトで持続可能な原子アンサンブルを生成するだけでなく、単一分子量子化学や量子エミッタのサブ波長アレイ内の協調原子-光子相互作用の研究にも有用であると主張している。

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