論文の概要: Tweezer-assisted subwavelength positioning of atomic arrays in an optical cavity

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.13560v1
• Date: Wed, 19 Feb 2025 09:14:09 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-02-20 13:59:38.693935
• Title: Tweezer-assisted subwavelength positioning of atomic arrays in an optical cavity
• Title（参考訳）: 光キャビティにおける原子配列のツイーザー支援サブ波長位置決め
• Authors: Matthias Seubert, Lukas Hartung, Stephan Welte, Gerhard Rempe, Emanuele Distante,
• Abstract要約: 我々は, 87Rb原子の欠陥のないアレイを, 微視的光学的立位波キャビティ内に形成する。 制御能力を活用して、最大7個の原子の配列を、従来の確率的手法を4桁の精度で上回る効率で組み立てる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: We present an experimental technique that enables the preparation of defect-free arrays of 87Rb atoms within a microscopic high-finesse optical standing-wave cavity. By employing optical tweezers, we demonstrate atom positioning with a precision well below the cavity wavelength, a crucial requirement for cavity-QED experiments in which maximum atom-cavity coupling strength is required. We leverage our control capabilities to assemble an array of up to seven atoms with an efficiency that exceeds previous probabilistic methods by 4 orders of magnitude. The atoms are subsequently transferred from the tweezer array to a two-dimensional intracavity optical lattice that offers enhanced coherence for spin qubits while maintaining strong atom confinement. Our system overcomes the efficiency limitations of previous probabilistic loading techniques of cavity-coupled atom arrays and opens the path to multiqubit quantum networks with atoms strongly coupled to optical cavities.
• Abstract（参考訳）: 本研究では, 87Rb原子の欠陥のないアレイを, 微視的光学的立位波キャビティ内に形成する実験手法を提案する。 光ツイーザを用いることで、キャビティ波長よりかなり低い精度で原子位置を計測できることが示され、キャビティ-QED実験において、最大原子空洞結合強度が要求される重要な要件である。 制御能力を活用して、最大7個の原子の配列を、従来の確率的手法を4桁の精度で上回る効率で組み立てる。 その後、原子はツイーザーアレイから2次元のキャビティ内光学格子に移動され、強い原子閉じ込めを維持しながらスピン量子ビットのコヒーレンスを高める。 本システムは、空洞結合原子配列の従来の確率的負荷技術による効率の限界を克服し、光キャビティに強く結合した原子を持つマルチキュービット量子ネットワークへの道を開く。

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