論文の概要: Three-dimensional imaging of single atoms in an optical lattice via
helical point-spread-function engineering
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.05341v1
- Date: Fri, 8 Dec 2023 20:06:47 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-12-12 21:19:57.702773
- Title: Three-dimensional imaging of single atoms in an optical lattice via
helical point-spread-function engineering
- Title（参考訳）: ヘリカル点スプレッド関数工学による光学格子中の単一原子の3次元イメージング
- Authors: Tangi Legrand, Falk-Richard Winkelmann, Wolfgang Alt, Dieter Meschede,
Andrea Alberti and Carrie A. Weidner
- Abstract要約: 本稿では,量子ガス顕微鏡システムにおける単一原子の3次元位置決定法について述べる。
システム内の収差を慎重に校正・補償すると, 原子の位置を1つの格子内で決定できることを示す。
- 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 demonstrate a method for determining the three-dimensional location of
single atoms in a quantum gas microscopy system using a phase-only spatial
light modulator to modify the point-spread function of the high-resolution
imaging system. Here, the typical diffracted spot generated by a single atom as
a point source is modified to a double spot that rotates as a function of the
atom's distance from the focal plane of the imaging system. We present and
numerically validate a simple model linking the rotation angle of the
point-spread function with the distance to the focal plane. We show that, when
aberrations in the system are carefully calibrated and compensated for, this
method can be used to determine an atom's position to within a single lattice
site in a single experimental image, extending quantum simulation with
microscopy systems further into the regime of three dimensions.
- Abstract（参考訳）: 本稿では,位相のみの空間光変調器を用いた量子ガス顕微鏡システムにおける単一原子の3次元位置決定法を示し,高分解能イメージングシステムの点スプレッド関数を変化させる。
ここでは、単一原子が点源として生成する典型的な回折点を、撮像系の焦点面から原子の距離の関数として回転する二重点に修正する。
点スプレッド関数の回転角を焦点平面までの距離と結びつける簡単なモデルを提案し,数値的に検証した。
系内の収差が注意深く校正され補償される場合、この方法では1つの実験画像内の1つの格子内の原子の位置を決定でき、顕微鏡システムによる量子シミュレーションをさらに3次元の領域に拡張することができる。
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