論文の概要: Fast single atom imaging in optical lattice arrays

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.09978v1
• Date: Mon, 15 Apr 2024 17:56:00 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-04-17 21:18:06.017782
• Title: Fast single atom imaging in optical lattice arrays
• Title（参考訳）: 光格子アレイにおける高速単一原子イメージング
• Authors: Lin Su, Alexander Douglas, Michal Szurek, Anne H. Hebert, Aaron Krahn, Robin Groth, Gregory A. Phelps, Ognjen Markovic, Markus Greiner,
• Abstract要約: 我々は高速で2.4 us の単原子イメージングを格子で示し、99.4%の忠実さを持つ。 我々は、アコーディオン格子を用いて回折限界内に配置された格子を分解し、撮像前の原子間隔を増大させる。 これは小幅格子のイメージングという課題を克服し、磁気原子を用いた拡張ハバードモデルの研究を可能にする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 35.37947175735965
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: High-resolution fluorescence imaging of ultracold atoms and molecules is paramount to performing quantum simulation and computation in optical lattices and optical tweezers. Imaging durations in these experiments typically range from a millisecond to a second, which can significantly limit the cycle time. In this work, we present fast, 2.4 us single-atom imaging in lattices, with 99.4% fidelity. Additionally, we resolve lattice sites spaced within the diffraction limit by using accordion lattices to increase the atom spacing before imaging. This overcomes the challenge of imaging small-spacing lattices and enables the study of extended Hubbard models using magnetic atoms. We also demonstrate number-resolved imaging without parity projection, which will facilitate experiments such as the exploration of high-filling phases in the extended Bose-Hubbard models, multi-band or SU(N) Fermi-Hubbard models, and quantum link models.
• Abstract（参考訳）: 超低温原子と分子の高分解能蛍光イメージングは、光学格子と光ツイーザの量子シミュレーションと計算を行う上で最重要である。 これらの実験の撮像時間は、一般的に1ミリ秒から1秒の範囲であり、サイクル時間を大幅に制限することができる。 この研究では、格子内の2.4 usの単一原子イメージングを、99.4%の忠実度で高速に行う。 さらに,アコーディオン格子を用いて回折限界内に分布する格子を分解し,撮像前の原子間隔を増大させる。 これは小幅格子のイメージングという課題を克服し、磁気原子を用いた拡張ハバードモデルの研究を可能にする。 また,パリティプロジェクションを伴わない数分解像も示しており,拡張されたボース・ハッバードモデル,マルチバンドまたはSU(N)フェルミ・ハッバードモデル,量子リンクモデルにおける高充足位相の探索などの実験を容易にする。

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