論文の概要: Laser Scheme for Doppler Cooling of the Hydroxyl Cation (OH$^+$)
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2308.14729v1
- Date: Mon, 28 Aug 2023 17:32:44 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-08-29 12:55:03.096860
- Title: Laser Scheme for Doppler Cooling of the Hydroxyl Cation (OH$^+$)
- Title（参考訳）: ヒドロキシルカチオン(oh$^+$)のドップラー冷却のためのレーザー方式
- Authors: Niccol\`o Bigagli, Daniel W. Savin, Sebastian Will
- Abstract要約: 我々は、電子基底状態$X3Sigma-$と最初の励起三重項状態$A3Pi$の遷移を用いた、捕捉されたOH$+$イオンのドップラー冷却のためのサイクルスキームについて報告する。
我々は、他の電子状態への結合が強く抑制され、ラマン側バンド冷却が引き継がれる温度までOH$+$の冷却に必要な光子散乱数を計算した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We report on a cycling scheme for Doppler cooling of trapped OH$^+$ ions
using transitions between the electronic ground state $X^3\Sigma^-$ and the
first excited triplet state $A^3\Pi$. We have identified relevant transitions
for photon cycling and repumping, have found that coupling into other
electronic states is strongly suppressed, and have calculated the number of
photon scatterings required to cool OH$^+$ to a temperature where Raman
sideband cooling can take over. In contrast to the standard approach, where
molecular ions are sympathetically cooled, our scheme does not require
co-trapping of another species and opens the door to the creation of pure
samples of cold molecular ions with potential applications in quantum
information, quantum chemistry, and astrochemistry. The laser cooling scheme
identified for OH$^+$ is efficient despite the absence of near-diagonal
Franck-Condon factors, suggesting that broader classes of molecules and
molecular ions are amenable to laser cooling than commonly assumed.
- Abstract（参考訳）: 電子基底状態$x^3\sigma^-$と最初の励起三重項状態$a^3\pi$との遷移を利用して捕獲したoh$^+$ イオンのドップラー冷却を行うサイクリングスキームについて報告する。
我々は光子サイクルと反跳の関連する遷移を同定し、他の電子状態への結合が強く抑制されていることを発見し、ラマン側バンド冷却が引き継ぐ温度までOH$^+$の冷却に必要な光子散乱数を計算した。
分子イオンが共鳴的に冷却される標準的なアプローチとは対照的に、我々の手法は他の種の共同トラッピングを必要とせず、量子情報、量子化学、宇宙化学に応用可能な冷分子イオンの純粋なサンプルを作るための扉を開く。
OH$^+$で同定されたレーザー冷却方式は、ほぼ対角的なフランク・コンドン因子が存在しないにもかかわらず効率的であり、一般的に想定されるよりも幅広い分子と分子イオンのクラスがレーザー冷却に有効であることが示唆された。
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