論文の概要: Modular variable laser cooling for efficient entropy extraction

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.16128v1
• Date: Wed, 28 Aug 2024 20:28:21 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-08-30 15:44:44.839632
• Title: Modular variable laser cooling for efficient entropy extraction
• Title（参考訳）: 効率的なエントロピー抽出のためのモジュール可変レーザ冷却
• Authors: Brennan de Neeve, Thanh-Long Nguyen, Alexander Ferk, Tanja Behrle, Francesco Lancellotti, Matteo Simoni, Stephan Welte, Jonathan Home,
• Abstract要約: スピン状態に依存した変位の列とスピン応答に基づく発振器のレーザ冷却法を示す。 本手法は, イオンを捕捉した単一イオンの内部状態と運動状態を用いて実験的に実証する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 34.82692226532414
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We propose and experimentally demonstrate a method for laser cooling an oscillator based on sequences of spin-state-dependent displacements followed by spin repumping. For a thermal state with mean occupation $\bar{n}\gg 1$ the method attains a reduction to 0.632 of the initial thermal oscillator occupation for two repumps of the two-level spin state. This is within a factor of 2.53 of the optimum that might be expected due to the reduction of the oscillator entropy by $2 \ln(2)$. We show that the method, which is based on encoding the value of the modular-variable of the oscillator into the spin, has a simple semi-classical description in terms of a Bayesian update. We demonstrate the method experimentally using the internal and motional states of a single trapped ion.
• Abstract（参考訳）: スピン状態依存性の変位列とスピンポンピングに基づく発振器のレーザ冷却法を実験的に提案する。 平均占有率$\bar{n}\gg 1$の熱状態の場合、この方法は2レベルスピン状態の2つの反動に対する初期熱発振器占有率0.632に還元される。 これは、振動子エントロピーが 2 \ln(2)$ の減少により予想される最適値の 2.53 の範囲内である。 振動子のモジュラー変数の値をスピンに符号化する手法は、ベイズ更新の点から単純な半古典的記述を持つことを示す。 本手法は, イオンを捕捉した単一イオンの内部状態と運動状態を用いて実験的に実証する。

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