論文の概要: Matter-wave collimation to picokelvin energies with scattering length
and potential shape control
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.04383v1
- Date: Fri, 6 Oct 2023 17:20:27 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-10-09 12:49:07.140586
- Title: Matter-wave collimation to picokelvin energies with scattering length
and potential shape control
- Title（参考訳）: 散乱長と電位形状制御によるピコケルビンエネルギーへの物質波コリメーション
- Authors: Alexander Herbst, Timoth\'e Estrampes, Henning Albers, Robin Corgier,
Knut Stolzenberg, Sebastian Bode, Eric Charron, Ernst M. Rasel, Naceur
Gaaloul, Dennis Schlippert
- Abstract要約: 相互作用の最小化は、強い相互作用体制と比較してコリメーションの増大を示す。
16pK以下で3次元展開エネルギーを増大させる手法を提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 33.92525320044496
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We study the impact of atomic interactions on an in-situ collimation method
for matter-waves. Building upon an earlier study with $^{87}$Rb, we apply a
lensing protocol to $^{39}$K where the atomic scattering length can be tailored
by means of magnetic Feshbach resonances. Minimizing interactions, we show an
enhancement of the collimation compared to the strong interaction regime,
realizing ballistic 2D expansion energies of 438(77) pK in our experiment. Our
results are supported by an accurate simulation, describing the ensemble
dynamics, which we further use to study the behavior of various trap
configurations for different interaction strengths. Based on our findings we
propose an advanced scenario which allows for 3D expansion energies below 16 pK
by implementing an additional pulsed delta-kick collimation directly after
release from the trapping potential. Our results pave the way to achieve
state-of-the-art quantum state in typical dipole trap setups required to
perform ultra-precise measurements without the need of complex micro-gravity or
long baselines environments.
- Abstract（参考訳）: 原子間相互作用が物質波のその場コリメーション法に与える影響について検討した。
初期の研究である$^{87}$rbを用いて、原子散乱長を磁気フェッシュバッハ共鳴によって調整できる$^{39}$kのレンズプロトコルを適用した。
実験では, 相互作用の最小化により, 強い相互作用機構と比較してコリメーションの強化を示し, 438(77) pkの弾道的2次元膨張エネルギーを実現する。
実験結果は, 相互作用強度の異なるトラップ配置の挙動を解析するために, アンサンブルダイナミクスを記述した正確なシミュレーションによって支持されている。
本研究は, トラップ電位から解放された後, パルスデルタ・キック・コリメーションを付加することにより, 16 pK未満の3次元膨張エネルギーを実現できる高度なシナリオを提案する。
以上の結果から, 複雑な微小重力環境や長いベースライン環境を必要とせず, 超精密な測定を行うために必要な典型的な双極子トラップ構成において, 最先端の量子状態を実現する方法が示された。
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