論文の概要: Collinear three-photon excitation of a strongly forbidden optical clock transition
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.07902v1
- Date: Wed, 12 Jun 2024 06:10:28 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-06-13 18:15:17.142486
- Title: Collinear three-photon excitation of a strongly forbidden optical clock transition
- Title（参考訳）: 強禁光光時計遷移のコリニア三光子励起
- Authors: Samuel P. Carman, Jan Rudolph, Benjamin E. Garber, Michael J. Van de Graaff, Hunter Swan, Yijun Jiang, Megan Nantel, Mahiro Abe, Rachel L. Barcklay, Jason M. Hogan,
- Abstract要約: 弱磁場中における新しいコリニア3光子過程を用いて, ボソニック8.8$Srにおけるクロック遷移のコヒーレント励起を示す。
ボゾン同位体における核スピンの欠如は、磁場に対する感度の低下と光学格子光シフトをもたらす。
- 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 ${}^1\!S_0-{}^3\!P_0$ clock transition in strontium serves as the foundation for the world's best atomic clocks and for gravitational wave detector concepts in clock atom interferometry. This transition is weakly allowed in the fermionic isotope $^{87}$Sr, but strongly forbidden in bosonic isotopes unless a strong external magnetic field is applied. Here we demonstrate coherent excitation of the clock transition in bosonic ${}^{88}$Sr using a novel collinear three-photon process in a weak magnetic field. We observe Rabi oscillations with frequencies of up to $50~\text{kHz}$ using $\text{W}/\text{cm}^{2}$ laser intensities and Gauss-level magnetic field amplitudes. The absence of nuclear spin in bosonic isotopes offers decreased sensitivity to magnetic fields and optical lattice light shifts, enabling clocks with reduced systematic errors. The collinear propagation of the laser fields permits the interrogation of spatially separated atomic ensembles with common laser pulses, a key requirement for dark matter searches and gravitational wave detection with clock atom interferometers.
- Abstract（参考訳）: ${}^1\!
S_0-{}^3\!
ストロンチウムのP_0$クロック遷移は、世界最高の原子時計の基礎と、クロック原子干渉計における重力波検出器の概念の基礎となっている。
この遷移はフェルミオン同位体$^{87}$Srでは弱いが、強い外部磁場が適用されない限りボゾン同位体では強く禁止される。
ここでは、弱磁場中における新しいコリニア三光子過程を用いて、ボゾン${}^{88}$Srにおける時計転移のコヒーレント励起を示す。
我々は、$\text{W}/\text{cm}^{2}$レーザー強度とガウスレベルの磁場振幅を用いて、最大50〜\text{kHz}$のラビ振動を観測する。
ボゾン同位体における核スピンの欠如は、磁場に対する感度の低下と光学格子光シフトをもたらし、系統的な誤差を減少させる。
レーザー場のコリニア伝播は、共通レーザーパルスによる空間的に分離された原子アンサンブルの尋問を可能にし、ダークマター探索とクロック原子干渉計による重力波検出の鍵となる要件である。
関連論文リスト
- Squeezing atomic $p$-orbital condensates for detecting gravitational waves [4.706110280356947]
我々は、重力波信号を軌道に絞った状態に投射するために、光格子にBose-Einstein縮合した$p$軌道の原子センサーを開発した。
この絡み合った状態は、ミシェルソン干渉計を介して受信された時空歪み信号と線形に結合する。
結果は、原子軌道のスクイージングが従来の手法の代替となることを示唆している。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-10-01T15:48:34Z) - Dual-frequency optical-microwave atomic clocks based on cesium atoms [0.8900213467805058]
唯一の安定セシウム(Cs)同位体であるCsは1955年に原子時計を実現するために使われた。
本研究では1つのレーザーを局所振動子とし、Cs原子を量子参照として、光学周波数とマイクロ波周波数の2つの原子時計を実現した。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-05-01T12:35:05Z) - Electron Paramagnetic Resonance spectroscopy of a scheelite crystal
using microwave photon counting [0.0]
電子スピンのアンサンブルによって放出されるマイクロ波光子を放射的に緩和する手法がミリケルビン温度での電子常磁性共鳴分光の感度の高い新しい方法として導入された。
ここでは、このスピン蛍光法をCaWO4のシェライト結晶に適用する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-02-05T15:30:56Z) - Finite Pulse-Time Effects in Long-Baseline Quantum Clock Interferometry [45.73541813564926]
我々は、内部時計遷移とともに非局在化された$-$となる量子中心の$-$の相互作用を研究する。
提案した量子時計干渉計は、様々な光学場からの摂動に対して安定であることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-09-25T18:00:03Z) - Wavefront Curvature in Optical Atomic Beam Clocks [0.0]
熱原子線を用いた小型光時計の最近の実証では、10-16ドルという短期的な分数周波数不安定性が達成されている。
小型の時計に固有の深刻な課題は、必然的に小さな光ビームであり、これは尋問波面の急激な変動をもたらす。
ここでは、曲面波面を持つ光学場を用いたラムゼー・ボード干渉計のモデルを開発する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-12-01T06:57:23Z) - Coherent optical-microwave interface for manipulation of low-field
electronic clock transitions in $^{171}$Yb$^{3+}$:Y$_2$SiO$_5$ [0.0]
固体スピンと光およびマイクロ波場とのコヒーレントな相互作用は、量子技術の基盤となる。
ループギャップマイクロ波共振器を用いて、長い結晶上で光とマイクロ波の遷移をコヒーレントに駆動する。
極低磁場におけるスピン脱落機構に関する新たな知見を提示し,超超微細化によるハーンエコー信号の崩壊が低磁場における重要な役割を担っていることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-09-09T09:19:28Z) - Quantum-limited millimeter wave to optical transduction [50.663540427505616]
量子情報の長距離伝送は、分散量子情報プロセッサの中心的な要素である。
トランスダクションへの現在のアプローチでは、電気ドメインと光ドメインの固体リンクが採用されている。
我々は、850ドルRbの低温原子をトランスデューサとして用いたミリ波光子の光子への量子制限変換を実証した。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-07-20T18:04:26Z) - Quantum density matrix theory for a laser without adiabatic elimination
of the population inversion: transition to lasing in the class-B limit [62.997667081978825]
B級量子密度行列モデルは、統一理論におけるコヒーレンスと光子相関を正確に記述することができない。
ここでは、一般クラスBレーザーに対する密度行列の理論的アプローチを行い、光子のフォック基底におけるフォトニックおよび原子還元密度行列の閉方程式を提供する。
このモデルは、クラスBレーザーデバイスにおける数光子分岐と非古典光子相関の研究を可能にし、コヒーレント結合ナノレーザーアレイの量子記述を活用する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-05-26T16:33:51Z) - Quantum control of nuclear spin qubits in a rapidly rotating diamond [62.997667081978825]
固体中の核スピンは環境に弱く結合し、量子情報処理と慣性センシングの魅力的な候補となる。
我々は、原子核スピンコヒーレンス時間よりも高速で1,kHzで物理的に回転するダイヤモンド中の光核スピン偏光と原子核スピンの高速量子制御を実証した。
我々の研究は、それまで到達不可能だったNV核スピンの自由を解放し、量子制御と回転センシングに対する新しいアプローチを解き放つ。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-07-27T03:39:36Z) - High-Frequency Gravitational-Wave Detection Using a Chiral Resonant
Mechanical Element and a Short Unstable Optical Cavity [59.66860395002946]
重力波によって誘導されるキラルな機械的要素のねじれの測定について提案する。
誘導されたねじれは、このキラル素子の上に平らな光学鏡を回転させ、入射レーザービームの偏向を引き起こす。
約10kHzの周波数で10-21/sqrtHzから10-23/sqrtHzの間で重力波ひずみの感度を推定した。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-07-15T20:09:43Z) - Optimal coupling of HoW$_{10}$ molecular magnets to superconducting
circuits near spin clock transitions [85.83811987257297]
我々は,HoW$_10$磁性クラスターの純および磁性希釈結晶とマイクロ波超伝導コプラナー導波路とのカップリングについて検討した。
以上の結果から, 分子系のスピン時計状態は, スピン光子相互作用の大きさと, 不要な磁気ノイズ源からの十分な分離を両立させる, 有望な戦略であることがわかった。
論文 参考訳（メタデータ） (2019-11-18T11:03:06Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。