論文の概要: A strontium quantum-gas microscope
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.14818v1
- Date: Fri, 22 Dec 2023 16:45:08 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-12-25 14:31:08.572191
- Title: A strontium quantum-gas microscope
- Title（参考訳）: ストロンチウム量子ガス顕微鏡
- Authors: Sandra Buob, Jonatan H\"oschele, Vasiliy Makhalov, Antonio
Rubio-Abadal, Leticia Tarruell
- Abstract要約: 我々は,ハバード・レジメ光学格子における8,4ドルSrボソニック量子ガスのサイト分解像を実演した。
蛍光画像から原子占有率を再構築し,94%以上の画像像像を得た。
我々のストロンチウム量子ガス顕微鏡は、散逸性ハバードモデル、原子配列の量子光学、顕微鏡レベルでのSU(N)フェルミオンを研究するための新しいプラットフォームを提供する。
- 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: The development of quantum-gas microscopes has brought novel ways of probing
quantum degenerate many-body systems at the single-atom level. Until now, most
of these setups have focused on alkali atoms. Expanding quantum-gas microscopy
to alkaline-earth elements will provide new tools, such as SU(N)-symmetric
fermionic isotopes or ultranarrow optical transitions, to the field of quantum
simulation. Here, we demonstrate the site-resolved imaging of a $^{84}$Sr
bosonic quantum gas in a Hubbard-regime optical lattice. The quantum gas is
confined by a two-dimensional in-plane lattice and a light-sheet potential,
which operate at the strontium clock-magic wavelength of 813.4 nm. We realize
fluorescence imaging using the broad 461 nm transition, which provides high
spatial resolution. Simultaneously, we perform attractive Sisyphus cooling with
the narrow 689 nm intercombination line. We reconstruct the atomic occupation
from the fluorescence images, obtaining imaging fidelities above 94%. Finally,
we realize a $^{84}$Sr superfluid in the Bose-Hubbard regime. We observe its
interference pattern upon expansion, a probe of phase coherence, with
single-atom resolution. Our strontium quantum-gas microscope provides a new
platform to study dissipative Hubbard models, quantum optics in atomic arrays,
and SU(N) fermions at the microscopic level.
- Abstract（参考訳）: 量子ガス顕微鏡の開発は、量子変性多体系を単一原子レベルで探索する新しい方法をもたらした。
これまで、これらの設定のほとんどはアルカリ原子に焦点を合わせてきた。
アルカリ元素への量子ガス顕微鏡の拡張は、量子シミュレーションの分野にSU(N)対称フェルミオン同位体や超狭光遷移のような新しいツールを提供する。
ここでは,Hubbard-Regime光学格子における$^{84}$Srボソニック量子ガスのサイト分解像を実演する。
量子ガスは2次元の面内格子と光シート電位によって閉じ込められ、ストロンチウムのクロックマジック波長813.4nmで動作する。
空間分解能の高い広帯域461nm遷移を用いた蛍光イメージングを実現する。
同時に、狭い689nmの相互結合線で魅力的なシホス冷却を行う。
蛍光画像から原子占有率を再構成し,94%以上の撮像率を得た。
最後に,Bose-Hubbard系における$^{84}$Sr超流動を実現する。
単原子分解能を持つ位相コヒーレンスプローブである伸長時の干渉パターンを観察した。
ストロンチウム量子ガス顕微鏡は、散逸するハバード模型、原子配列の量子光学、および顕微鏡レベルでsu(n)フェルミオンを研究するための新しいプラットフォームを提供する。
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