論文の概要: Enhanced quantum control of individual ultracold molecules using optical tweezer arrays

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.13593v1
• Date: Wed, 24 Jan 2024 17:00:39 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-01-25 14:08:50.322278
• Title: Enhanced quantum control of individual ultracold molecules using optical tweezer arrays
• Title（参考訳）: 光ツイーザーアレイを用いた個々の超低温分子の量子制御
• Authors: Daniel K. Ruttley, Alexander Guttridge, Tom R. Hepworth, Simon L. Cornish
• Abstract要約: 個々の分子の量子状態の制御は、その豊富な内部構造と双極子相互作用を利用するために重要である。 我々は、光学的ツイーザの配列において、個別に閉じ込められた極性分子の制御と読み出しのための技法のツールボックスを開発する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 44.99833362998488
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Control over the quantum states of individual molecules is crucial in the quest to harness their rich internal structure and dipolar interactions for applications in quantum science. In this paper, we develop a toolbox of techniques for the control and readout of individually trapped polar molecules in an array of optical tweezers. Starting with arrays of up to eight Rb and eight Cs atoms, we assemble arrays of RbCs molecules in their rovibrational and hyperfine ground state with an overall efficiency of 48(2)%. We demonstrate global microwave control of multiple rotational states of the molecules and use an auxiliary tweezer array to implement site-resolved addressing and state control. We show how the rotational state of the molecule can be mapped onto the position of Rb atoms and use this capability to readout multiple rotational states in a single experimental run. Further, using a scheme for the mid-sequence detection of molecule formation errors, we perform rearrangement of assembled molecules to prepare small defect-free arrays. Finally, we discuss a feasible route to scaling to larger arrays of molecules.
• Abstract（参考訳）: 個々の分子の量子状態の制御は、そのリッチな内部構造と双極子相互作用を量子科学の応用に利用するために重要である。 本稿では,光学的ツイーザの配列における個別に閉じ込められた極性分子の制御と読み出しのためのツールボックスを開発する。 最大8つのRb原子と8つのCs原子の配列から始め、RbCs分子の配列を、その相対的および超微細な基底状態に48(2)%の効率で組み立てる。 我々は,複数の分子の回転状態のグローバルマイクロ波制御を実証し,補助tweezerアレイを用いてサイト解決アドレッシングと状態制御を実装した。 分子の回転状態がRb原子の位置にどのようにマッピングされ、この能力を用いて1回の実験で複数の回転状態を読み取るかを示す。 さらに, 分子形成エラーの中間系列検出法を用いて, 集合分子の再構成を行い, 欠陥のない小さな配列を作製する。 最後に、より大きな分子配列へのスケーリングを可能にする方法について論じる。

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