論文の概要: Engineering artificial atomic systems of giant electric dipole moment

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2304.10735v1
• Date: Fri, 21 Apr 2023 04:07:51 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-24 15:58:21.725633
• Title: Engineering artificial atomic systems of giant electric dipole moment
• Title（参考訳）: 巨大電気双極子モーメントの人工原子系
• Authors: Baiyi Yu, Yaoming Chu, Ralf Betzholz, Shaoliang Zhang, and Jianming Cai
• Abstract要約: 本稿では、ポールトラップのポテンシャルを工学的に設計し、トラップされた電子の運動状態によって形成される巨大なEDMを持つ2レベル量子システムを実現する手法を提案する。 現実的な実験条件下では、EDMはリドベルク原子で達成できるものよりもかなり高い値を示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.696359666187395
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The electric dipole moment (EDM) plays a crucial role in determining the interaction strength of an atom with electric fields, making it paramount to quantum technologies based on coherent atomic control. We propose a scheme for engineering the potential in a Paul trap to realize a two-level quantum system with a giant EDM formed by the motional states of a trapped electron. We show that, under realistic experimental conditions, the EDM can significantly exceed the ones attainable with Rydberg atoms. Furthermore, we show that such artificial atomic dipoles can be efficiently initialized, readout, and coherently controlled, thereby providing a potential platform for quantum technologies such as ultrahigh-sensitivity electric-field sensing.
• Abstract（参考訳）: 電気双極子モーメント(EDM)は、原子と電場との相互作用強度を決定する上で重要な役割を担い、コヒーレントな原子制御に基づく量子技術に最重要である。 本稿では、ポールトラップのポテンシャルを工学的に設計し、トラップされた電子の運動状態によって形成される巨大なEDMを持つ2レベル量子システムを実現する手法を提案する。 現実的な実験条件下では、EDMはリドベルク原子で達成できるものよりもかなり高い値を示す。 さらに、このような人工原子双極子を効率よく初期化、読み出し、コヒーレントに制御できることを示し、超高感度電場センシングのような量子技術のための潜在的プラットフォームを提供する。

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