論文の概要: Transferring vibrational states of trapped atoms via a Rydberg electron

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.19016v1
• Date: Thu, 26 Dec 2024 01:40:10 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-12-30 17:24:35.121857
• Title: Transferring vibrational states of trapped atoms via a Rydberg electron
• Title（参考訳）: リドベルク電子による閉じ込められた原子の振動状態の移動
• Authors: Abhijit Pendse, Sebastian Wüster, Matthew T. Eiles, Alexander Eisfeld,
• Abstract要約: 理論上は、閉じ込められた中性原子間の振動励起をマイクロメートル間を移動させることが可能であることを示す。 我々は、ライドベルクの寿命と比較して振動励起の移動がほぼ完璧で速い「甘い点」があることを発見した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 41.94295877935867
• License:
• Abstract: We show theoretically that it is possible to coherently transfer vibrational excitation between trapped neutral atoms over a micrometer apart. To this end we consider three atoms, where two are in the electronic ground state and one is excited to a Rydberg state whose electronic orbital overlaps with the positional wave functions of the two ground-state atoms. The resulting scattering of the Rydberg electron with the ground-state atoms provides the interaction required to transfer vibrational excitation from one trapped atom to the other. By numerically investigating the dependence of the transfer dynamics on the distance between traps and their relative frequencies we find that there is a "sweet spot" where the transfer of a vibrational excitation is nearly perfect and fast compared to the Rydberg lifetime. We investigate the robustness of this scenario with respect to changes of the parameters. In addition, we derive a intuitive effective Hamiltonian which explains the observed dynamics.
• Abstract（参考訳）: 理論上, 閉じ込められた中性原子間の振動励起をマイクロメートル間隔でコヒーレントに移動させることが可能であることを示す。 この目的のために、2つの原子が電子基底状態にあり、1つの原子が2つの基底状態原子の位置波関数と電子軌道が重なり合うリドベルク状態に励起される3つの原子を考える。 その結果、Rydberg電子と基底状態原子の散乱は、1つの閉じ込められた原子からもう1つの原子への振動励起の伝達に必要な相互作用を与える。 トラップ間の距離と相対周波数に対する移動ダイナミクスの依存性を数値的に調べることで、リドベルクの寿命と比較して振動励起の移動がほぼ完璧で速い「スイートスポット」が存在することが分かる。 パラメータの変化に関して,このシナリオの堅牢性について検討する。 さらに、観察された力学を説明する直感的な有効ハミルトニアンを導出する。

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