論文の概要: Coherence time of 20 s with a single cesium atom in an optical dipole trap

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.11196v2
• Date: Mon, 1 Jan 2024 01:56:33 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-01-02 21:02:16.176251
• Title: Coherence time of 20 s with a single cesium atom in an optical dipole trap
• Title（参考訳）: 光双極子トラップにおける1つのセシウム原子と20sのコヒーレンス時間
• Authors: Zhuangzhuang Tian, Haobo Chang, Xin Lv, Mengna Yang, Zhihui Wang, Pengfei Yang, Pengfei Zhang, Gang Li, Tiancai Zhang
• Abstract要約: 我々は、光学的に閉じ込められた原子の2つの基底電子状態間のデコヒーレンスを分析する。 新しいデコヒーレンス機構であるフォノンジャンピング誘発デコヒーレンス(PJID)が発見され,実験的に検証された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 23.434915938124956
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We analyze the decoherence between two ground electronic states of an optically trapped atom by adopting a full description of the atomic wavefunction. The motional state, i.e., the phonon state, is taken into account. In addition to the decoherence due to the variance of differential light shift (DLS), a new decoherence mechanism, phonon-jumping-induced decoherence (PJID), is discovered and verified experimentally. A coherence time of $T_2\approx 20$ s is then obtained for a single Cs atom by suppressing both variances of DLS and PJID by trapping the atom in a blue-detuned BBT and preparing the atom into its three-dimensional motional ground states. Our work opens a new prospect to extend the coherence time of optically trapped single atoms.
• Abstract（参考訳）: 我々は、原子波動関数の完全な説明を用いて、光学的に捕捉された原子の2つの基底電子状態間のデコヒーレンスを分析する。 運動状態、すなわちフォノン状態が考慮される。 差分光シフト(DLS)のばらつきによるデコヒーレンスに加え、新しいデコヒーレンス機構、フォノンジャンピング誘発デコヒーレンス(PJID)が発見され、実験的に検証された。 次に、DLSとPJIDの両分散を抑えることにより、1つのCs原子に対して、BBTに原子をトラップし、原子を3次元の運動基底状態に準備することにより、T_2\approx 20$ sのコヒーレンス時間を得る。 我々の研究は、光学的に閉じ込められた単一原子のコヒーレンス時間を拡張する新しい可能性を開く。

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