論文の概要: Single-ion optical autocorrelator

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.03679v1
• Date: Wed, 6 Dec 2023 18:42:43 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-12-07 13:46:12.008956
• Title: Single-ion optical autocorrelator
• Title（参考訳）: 単一イオン光オートコレレータ
• Authors: M. I. Hussain, M. Guevara-Bertsch, E. Torrontegui, J. J. Garc{\i}a-Ripoll, R. Blatt, and C. F. Roos
• Abstract要約: 本研究では,紫外光パルス(UV)ピコ秒レーザーパルスをキャラクタリゼーションするために,単一トラップイオンを用いる。 共鳴超高速キックは物質波干渉実験に応用でき、閉じ込められたイオンにおける超高速エンタングルメント操作に向けたステップを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Well isolated quantum systems are exquisite sensors of electromagnetic fields. In this work, we use a single trapped ion for characterizing chirped ultraviolet (UV) picosecond laser pulses. The frequency swept pulses resonantly drive a strong dipole transition via rapid adiabatic passage, resulting in near deterministic population exchange caused by absorption or stimulated emission of photons. When subjecting an ion to counterpropagating pulse pairs, we observe the loss and revival of atomic coherence as a function of the pulse pair spatial overlap enabling quantification of the temporal pulse broadening caused by a frequency chirp in shaped UV pulses with a very low peak power. We find good agreement between measured and applied chirp. The ultrafast population exchange imparts an impulsive force where the estimated change in the mean phonon numbers of 0.5 is measured for two pairs of pulses. The resonant ultrafast kicks could be applied to matter wave interferometry experiments and present a step towards ultrafast entanglement operations in trapped ions.
• Abstract（参考訳）: よく単離された量子システムは、電磁場の精巧なセンサーである。 本研究では,紫外光パルス(UV)ピコ秒レーザーパルスをキャラクタリゼーションするために,単一トラップイオンを用いる。 周波数スワップパルスは、急速断熱通過を介して強い双極子遷移を共鳴的に駆動し、光子の吸収または励起放出によって生じるほぼ決定論的集団交換をもたらす。 パルス対を逆伝搬するパルス対にイオンを照射すると、ピークパワーが非常に低いUVパルスの周波数チャープによる時間パルス拡大の定量化を可能にするパルス対空間オーバーラップの関数として原子コヒーレンスの損失と回復が観察される。 測定値と適用値の一致は良好である。 超高速集団交換器は、2対のパルスに対して平均フォノン数0.5の平均変化を推定する衝撃力を付与する。 共鳴超高速キックは物質波干渉実験に応用でき、閉じ込められたイオンにおける超高速エンタングルメント操作に向けたステップを示す。

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