論文の概要: Benchmarking direct and indirect dipolar spin-exchange interactions between two Rydberg atoms

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.15034v1
• Date: Wed, 19 Mar 2025 09:25:03 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-03-20 15:21:44.308077
• Title: Benchmarking direct and indirect dipolar spin-exchange interactions between two Rydberg atoms
• Title（参考訳）: 2つのRydberg原子間の直接及び間接双極子スピン交換相互作用のベンチマーク
• Authors: Gabriel Emperauger, Mu Qiao, Guillaume Bornet, Cheng Chen, Romain Martin, Yuki Torii Chew, Bastien Gély, Lukas Klein, Daniel Barredo, Antoine Browaeys, Thierry Lahaye,
• Abstract要約: 2つの個々の原子間の様々なスピン交換相互作用の実験的評価 アドレナブル光シフトを用いた新しい双極子結合形共振器
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.430485464057401
• License:
• Abstract: We report on the experimental characterization of various types of spin-exchange interactions between two individual atoms, where pseudo-spin degrees of freedom are encoded in different Rydberg states. For the case of the direct dipole-dipole interaction between states of opposite parity, such as between $nS$ and $nP$, we investigate the effects of positional disorder arising from the residual atomic motion, on the coherence of spin-exchange oscillations. We then characterize an indirect dipolar spin exchange, i.e., the off-diagonal part of the van der Waals effective Hamiltonian that couples the states $nS$ and $(n+1)S$. Finally, we report on the observation of a new type of dipolar coupling, made resonant using addressable light-shifts and involving four different Rydberg levels: this exchange process is akin to electrically induced F\"orster resonance, but featuring local control. It exhibits an angular dependence distinct from the usual $1-3\cos^2(\theta)$ form of the resonant dipolar spin-exchange.
• Abstract（参考訳）: 本稿では、2つの個々の原子間の様々なスピン交換相互作用の実験的特徴について述べる。 逆パリティ状態(例えば$nS$と$nP$)間の直接双極子-双極子相互作用の場合、残原子運動による位置障害がスピン交換振動のコヒーレンスに及ぼす影響について検討する。 次に、間接双極子スピン交換、すなわちファンデルワールス実効ハミルトニアンの対角部を特徴づけ、状態 $nS$ と $(n+1)S$ を結合する。 最後に、新しいタイプの双極子カップリングの観測について報告し、アドレス可能な光シフトを用いて共振し、4つの異なるRydbergレベルを含む。 共鳴双極子スピン交換の通常の1-3\cos^2(\theta)$形式とは異なる角度依存を示す。

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