論文の概要: A planar rotor trapped and coupled to the vibrational modes of an ion crystal

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.00590v1
• Date: Tue, 01 Apr 2025 09:48:15 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-04-03 13:18:57.113405
• Title: A planar rotor trapped and coupled to the vibrational modes of an ion crystal
• Title（参考訳）: イオン結晶の振動モードに捕捉結合された平面回転子
• Authors: Monika Leibscher, Ferdinand Schmidt-Kaler, Christiane P. Koch,
• Abstract要約: 平面ローターは、ポールトラップ内の原子イオンとともに分子イオンまたは荷電ナノ粒子を閉じ込めることで実現される。 電気双極子モーメントを有する分子イオンまたは荷電ナノ粒子の場合, トラップ内の一般的な振動運動のモードに結合する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 32.97208255533144
• License:
• Abstract: Planar rotors can be realized by confining molecular ions or charged nanoparticles together with atomic ions in a Paul trap. We study the case of molecular ions or charged nanoparticles that have an electric dipole moment which couples to modes of the common vibrational motion in the trap. We calculate the strength of the coupling with specific vibrational modes for rotor masses ranging from $10^2$ atomic units, as typical for diatomic molecules, to $10^{6}\,$ atomic units, corresponding to nanoclusters. Either, the coupling manifests as a resonant energy exchange between rotational states and one of ion crystal vibrational modes. Or, in the off-resonant case, the dipole-phonon coupling results in energy shifts. In both cases we discuss how the effect may be experimentally detected using sideband-resolved laser spectroscopy and measurements of decoherence.
• Abstract（参考訳）: 平面ローターは、ポールトラップ内の原子イオンとともに分子イオンまたは荷電ナノ粒子を閉じ込めることで実現される。 電気双極子モーメントを有する分子イオンまたは荷電ナノ粒子の場合, トラップ内の一般的な振動運動のモードに結合する。 回転子質量が10^2$原子単位から10^6}\,$原子単位までの特定の振動モードとの結合の強さをナノクラスターに比例して計算した。 いずれにせよ、結合は回転状態とイオン結晶振動モードの1つの間の共鳴エネルギー交換として現れる。 あるいは、非共鳴の場合、双極子-フォノン結合はエネルギーシフトをもたらす。 いずれの場合も、サイドバンド分解レーザー分光法とデコヒーレンス測定を用いて、この効果を実験的に検出する方法について議論する。

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