論文の概要: Matter-wave collimation to picokelvin energies with scattering length and potential shape control
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.04383v3
- Date: Thu, 25 Apr 2024 12:48:33 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-04-26 23:47:37.534327
- 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を持つピコケルビンエネルギーへの物質-波の衝突
- Authors: Alexander Herbst, Timothé Estrampes, Henning Albers, Robin Corgier, Knut Stolzenberg, Sebastian Bode, Eric Charron, Ernst M. Rasel, Naceur Gaaloul, Dennis Schlippert,
- Abstract要約: 本稿では,39ドルのボース・アインシュタイン凝縮体にレンズプロトコルを適用し,原子間相互作用がコリメーションに与える影響について検討する。
我々の結果は、2桁のpK範囲で1時間105ドル以上の原子と3Dエネルギーでアンサンブルを実現するための道を開いた。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 32.94471451530934
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The sensitivity of atom interferometers depends on their ability to realize long pulse separation times and prevent loss of contrast by limiting the expansion of the atomic ensemble within the interferometer beam through matter-wave collimation. Here we investigate the impact of atomic interactions on collimation by applying a lensing protocol to a $^{39}$K Bose-Einstein condensate at different scattering lengths. Tailoring interactions, we measure energies corresponding to $340 \pm 12$ pK in one direction. Our results are supported by an accurate simulation, which allows us to extrapolate a 2D ballistic expansion energy of $438 \pm 77$ pK. Based on our findings we propose an advanced scenario, which enables 3D expansion energies below $16$ pK by implementing an additional pulsed delta-kick. Our results pave the way to realize ensembles with more than $1\times10^5$ atoms and 3D energies in the two-digit pK range in typical dipole trap setups without the need for micro-gravity or long baseline environments.
- Abstract（参考訳）: 原子干渉計の感度は、物質波の衝突による原子アンサンブルの膨張を制限することで、長いパルス分離時間を実現し、コントラストの喪失を防ぐ能力に依存する。
ここでは、異なる散乱長で$^{39}$Kボース=アインシュタイン凝縮体にレンズプロトコルを適用することにより、原子間相互作用がコリメーションに与える影響について検討する。
相互作用を表わすため、1方向のエネルギーは340 pm 12$ pKである。
我々の結果は正確なシミュレーションによって支えられ、これによって2次元の弾道膨張エネルギーを438 pm 77$ pKで外挿することができる。
そこで本研究では,パルスデルタキックを付加することにより,PKを1,16ドル以下で3次元展開できる高度なシナリオを提案する。
マイクログラビティや長いベースライン環境を必要とせず, 通常の双極子トラップ装置において, 2桁のpK領域における1時間10^5$以上の原子と3次元エネルギーでアンサンブルを実現する方法について検討した。
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