論文の概要: Quantum Sensing in Tweezer Arrays: Optical Magnetometry on an
Individual-Atom Sensor Grid
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.08055v3
- Date: Fri, 8 Mar 2024 13:25:01 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-03-11 23:37:08.400454
- Title: Quantum Sensing in Tweezer Arrays: Optical Magnetometry on an
Individual-Atom Sensor Grid
- Title（参考訳）: tweezerアレイにおける量子センシング:個別原子センサグリッド上の光磁気計測
- Authors: Dominik Sch\"affner, Tobias Schreiber, Fabian Lenz, Malte Schlosser,
Gerhard Birkl
- Abstract要約: 我々は、レーザー冷却原子を個別に保持できる数百のサイトからなる量子センシングのためのスケーラブルなプラットフォームを実装した。
この単一量子系センサアレイの2次元格子上の磁場マッピングへの適用性を実証する。
この個々の原子センサープラットフォームは、外部に印加された勾配直流磁場のマッピングにすぐに応用できる。
- 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: We implement a scalable platform for quantum sensing comprising hundreds of
sites capable of holding individual laser-cooled atoms and demonstrate the
applicability of this single-quantum-system sensor array to magnetic-field
mapping on a two-dimensional grid. With each atom being confined in an optical
tweezer within an area of 0.5 micrometer^2 at mutual separations of 7.0(2)
micrometer, we obtain micrometer-scale spatial resolution and highly
parallelized operation. An additional steerable optical tweezer allows for a
rearrangement of atoms within the grid and enables single-atom scanning
microscopy with sub-micron resolution. This individual-atom sensor platform
finds its immediate application in mapping an externally applied DC gradient
magnetic field. In a Ramsey-type measurement, we obtain a field resolution of
98(29) nanotesla. We estimate the sensitivity to 25 microtesla/Hz^1/2.
- Abstract（参考訳）: 個別のレーザー冷却原子を保持可能な数百のサイトからなる量子センシングのためのスケーラブルなプラットフォームを実装し,この単一量子システムセンサアレイを二次元格子上の磁場マッピングに適用可能であることを示す。
それぞれの原子は7.0(2)マイクロメートルの相互分離で0.5マイクロメートル^2の範囲内で光学的ツイーザに閉じ込められているため、ミクロスケールの空間分解能と高い並列化操作が得られる。
追加のステアブル光学式ツイーザはグリッド内の原子の再配置を可能にし、サブミクロン分解能を持つ単一原子走査顕微鏡を可能にする。
この個別原子センサープラットフォームは、外部に印加された直流勾配磁場のマッピングにすぐに応用できる。
ラムゼー型測定では、フィールド解像度は98(29)ナノテスラである。
感度は25マイクロテラ/Hz^1/2と推定した。
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