論文の概要: Development of a high-power ultraviolet laser system and observation of fast coherent Rydberg excitation of ytterbium

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.19284v1
• Date: Fri, 25 Oct 2024 03:38:01 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-10-28 13:33:50.425715
• Title: Development of a high-power ultraviolet laser system and observation of fast coherent Rydberg excitation of ytterbium
• Title（参考訳）: 高出力紫外レーザーシステムの開発とイッテルビウムの高速コヒーレントRydberg励起の観察
• Authors: Yuma Nakamura, Naoya Ozawa, Toshi Kusano, Rei Yokoyama, Kosuke Shibata, Tetsushi Takano, Yosuke Takasu, Yoshiro Takahashi,
• Abstract要約: 本稿では,Yytterbiumの3mathrmP$状態からRydberg励起のために325nmの波長で動作する高出力紫外レーザーシステムを提案する。 このシステムは、ハイリドベルク忠実度を達成するために重要なMHz範囲の周波数ノイズを効果的に抑制する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: We present the development of a high-power ultraviolet laser system operating at a wavelength of 325 nm for Rydberg excitation from the ${}^3\mathrm{P}_2$ state of ytterbium. Utilizing a two-stage frequency doubling scheme, we achieved an output power exceeding 800 mW. The system effectively suppresses frequency noise in the MHz range, which is critical for achieving high Rydberg excitation fidelity, through the use of a filtering cavity. Using this system, we demonstrated coherent excitation of the $(6s71s){}^3\mathrm{S}_1$ Rydberg state with a Rabi frequency of 2.13(3) MHz. Combined with our successful manipulations on the ${}^1\mathrm{S}_0-{}^3\mathrm{P}_2$ transition, this work represents a foundational step toward achieving high-fidelity Rydberg excitation, enabling advancements in quantum simulation and computing with neutral atom arrays.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,Yytterbiumの${}^3\mathrm{P}_2$状態からのRydberg励起の波長325nmの高出力紫外レーザーシステムの開発について述べる。 2段階の周波数倍率方式を用い,800mWを超える出力を実現した。 このシステムは、フィルタキャビティを用いることで、高いRydberg励起忠実度を達成するのに重要なMHz範囲の周波数ノイズを効果的に抑制する。 このシステムを用いて、ラビ周波数2.13(3)MHzの(6s71s){}^3\mathrm{S}_1$Rydberg状態のコヒーレント励起を実演した。 この研究は、${}^1\mathrm{S}_0-{}^3\mathrm{P}_2$transitionに関する私たちが成功した操作と組み合わせて、高忠実度ライドバーグ励起を達成するための基本的なステップを示し、量子シミュレーションと中性原子配列による計算の進歩を可能にした。

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