論文の概要: A Cavity Load Lock Apparatus for Next-Generation Quantum Optics
Experiments
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2301.12323v1
- Date: Sun, 29 Jan 2023 02:14:40 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-31 17:42:17.484578
- Title: A Cavity Load Lock Apparatus for Next-Generation Quantum Optics
Experiments
- Title(参考訳): 次世代量子光学実験のためのキャビティ負荷ロック装置
- Authors: Chuan Yin, Henry Ando, Mark Stone, Danial Shadmany, Anna Soper, Matt
Jaffe, Aishwarya Kumar, Jonathan Simon
- Abstract要約: キャビティ量子電磁力学は、計算、ネットワーク、合成物質において量子科学にとって重要なツールである。
原子空洞QEDでは、このアプローチは典型的には、冷たい閉じ込められた原子アンサンブルと光学空洞を収容する超高真空チャンバーに依存する。
本稿では,光キャビティのフレキシビリティ,スイッチング時のターンアラウンド時間について,真空ロードロック法により復元できることを実証する。
- 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: Cavity quantum electrodynamics (QED), the study of the interaction between
quantized emitters and photons confined in an optical cavity, is an important
tool for quantum science in computing, networking, and synthetic matter. In
atomic cavity QED, this approach typically relies upon an ultra-high vacuum
chamber that hosts a cold trapped atomic ensemble and an optical cavity.
Upgrading the cavity necessitates a months-long laborious process of removing
external optics, venting, replacing the resonator, baking, and replacing
optics, constituting a substantial bottleneck to innovation in resonator
design. In this work, we demonstrate that the flexibility of optical cavities,
and the quick turnaround time in switching between them, can be restored with
the vacuum loadlock technique--reducing the cycle time to install a cavity,
bake it, and transport it into the science chamber to days, achieving
3x10^(-10) Torr pressure in the science chamber. By reducing vacuum
limitations, this approach is particularly powerful for labs interested in
quickly exploring novel optic cavities, or any other atomic physics relying on
in-vacuum optics.
- Abstract(参考訳): 量子エミッタと光キャビティに閉じ込められた光子との相互作用の研究であるキャビティ量子電磁力学(qed)は、計算、ネットワーク、合成物質における量子科学の重要な道具である。
原子空洞qedでは、このアプローチは通常、冷却された原子アンサンブルと光学キャビティを持つ超高真空チャンバーに依存している。
キャビティをアップグレードするには、外部の光学系を取り除き、換気し、共振器を交換し、焼成し、光学系を交換する、数ヶ月の労力を要する。
本研究では,キャビティの設置,焼成,科学室への輸送に要するサイクル時間を削減し,科学室で3x10^(10)torr圧を発生させる真空負荷ロック技術を用いて,光キャビティの柔軟性とそれらの切り替え時の迅速なターンアラウンドタイムを回復できることを実証する。
真空の制限を減らすことで、新しい光学キャビティや、真空中の光学に依存する他の原子物理学に興味を持つ研究室にとって、このアプローチは特に強力である。
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