論文の概要: Fundamental Limits of Feedback Cooling Ultracold Atomic Gases

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.09846v1
• Date: Fri, 16 Jun 2023 13:44:17 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-06-19 13:40:06.695623
• Title: Fundamental Limits of Feedback Cooling Ultracold Atomic Gases
• Title（参考訳）: フィードバック冷却型超低温原子ガスの基本限界
• Authors: Zain Mehdi, Simon A. Haine, Joseph J. Hope, and Stuart S. Szigeti
• Abstract要約: 量子フィードバック制御による超低温原子ガスの冷却可能性について検討する。 本研究は,光学画像技術の分解能と破壊性との間のトレードオフが,フィードバック冷却の有効性に制約を課していることを示す。
• 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: We investigate the fundamental viability of cooling ultracold atomic gases with quantum feedback control. Our study shows that the trade-off between the resolution and destructiveness of optical imaging techniques imposes constraints on the efficacy of feedback cooling, and that rapid rethermalization is necessary for cooling thermal gases. We construct a simple model to determine the limits to feedback cooling set by the visibility of density fluctuations, measurement-induced heating, and three-body atomic recombination. We demonstrate that feedback control can rapidly cool high-temperature thermal clouds in quasi-2D geometries to degenerate temperatures with minimal atom loss compared to traditional evaporation. Our analysis confirms the feasibility of feedback cooling ultracold atomic gases, providing a pathway to new regimes of cooling not achievable with current approaches.
• Abstract（参考訳）: 量子フィードバック制御による超低温原子ガスの冷却の基本的有効性について検討した。 本研究は,光学イメージング技術の分解能と破壊性とのトレードオフがフィードバック冷却の有効性に制約を与え,熱ガスの冷却には急速な再熱化が必要であることを示した。 本研究では, 密度変動の可視化, 測定誘起加熱, 3体原子組換えによるフィードバック冷却の限界を決定するための簡単なモデルを構築した。 フィードバック制御は, 準2次元領域の高温熱雲を急速に冷却し, 従来の蒸発に比べて最小の原子損失で温度を低下させることができることを示した。 本研究は、超低温原子ガスのフィードバック冷却の実現可能性を確認し、現在のアプローチでは実現できない新しい冷却機構への経路を提供する。

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