論文の概要: Continuous operation of large-scale atom arrays in optical lattices

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.04994v1
• Date: Wed, 7 Feb 2024 16:12:49 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-02-08 14:41:06.586105
• Title: Continuous operation of large-scale atom arrays in optical lattices
• Title（参考訳）: 光格子における大規模原子配列の連続操作
• Authors: Flavien Gyger, Maximilian Ammenwerth, Renhao Tao, Hendrik Timme, Stepan Snigirev, Immanuel Bloch, Johannes Zeiher
• Abstract要約: 集積された中性原子配列を光学格子や光ツイーザに閉じ込めたサイズを拡大することは、多くのアプリケーションで実現可能なステップである。 我々は、あるサイクルから次のサイクルに失われる原子を単にリロードすることで、そのような大きな配列を継続的に維持できることを示します。 我々のアプローチは、連続的な操作で数千の原子を含む大きな順序の原子配列を持つ量子科学への道を開く。
• 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: Scaling the size of assembled neutral-atom arrays trapped in optical lattices or optical tweezers is an enabling step for a number of applications ranging from quantum simulations to quantum metrology. However, preparation times increase with system size and constitute a severe bottleneck in the bottom-up assembly of large ordered arrays from stochastically loaded optical traps. Here, we demonstrate a novel method to circumvent this bottleneck by recycling atoms from one experimental run to the next, while continuously reloading and adding atoms to the array. Using this approach, we achieve densely-packed arrays with more than 1000 atoms stored in an optical lattice, continuously refilled with a net 2.5 seconds cycle time and about 130 atoms reloaded during each cycle. Furthermore, we show that we can continuously maintain such large arrays by simply reloading atoms that are lost from one cycle to the next. Our approach paves the way towards quantum science with large ordered atomic arrays containing thousands of atoms in continuous operation.
• Abstract（参考訳）: 集積された中性原子配列のサイズを光学格子や光トワイザーに閉じ込めるスケーリングは、量子シミュレーションから量子メトロロジーまで、多くのアプリケーションで実現可能なステップである。 しかし、準備時間はシステムサイズとともに増加し、確率的に装填された光学トラップからの大型配列のボトムアップアセンブリにおいて深刻なボトルネックとなる。 そこで本研究では,原子を連続的にリロードし,配列に付加しながら,実験走行中の原子をリサイクルすることで,このボトルネックを回避する新しい手法を示す。 このアプローチを用いて,1000以上の原子を光学格子に格納し,2.5秒周期で連続的に再充填し,各周期で約130個の原子を再ロードした密充填配列を実現する。 さらに,1サイクルから次サイクルに失われる原子をリロードするだけで,そのような大きな配列を連続的に維持できることを示す。 我々のアプローチは、数千個の原子を連続操作で含む大きな秩序原子配列を持つ量子科学への道を開く。

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