論文の概要: New generation of cavity microscope for quantum simulations
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.10733v1
- Date: Thu, 15 May 2025 22:23:06 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-19 14:36:13.67468
- Title: New generation of cavity microscope for quantum simulations
- Title（参考訳）: 量子シミュレーションのための新しいキャビティ顕微鏡の開発
- Authors: Gaia Stella Bolognini, Zeyang Xue, Michael Alexander Eichenberger, Nick Sauerwein, Francesca Orsi, Ekaterina Fedotova, Rohit Prasad Bhatt, Jean-Philippe Brantut,
- Abstract要約: 超低温原子を用いた量子シミュレーションのための空洞顕微鏡の設計と組み立てについて述べる。
このシステムは、高精細な光学キャビティと、共通の光学軸を共有する一対の高精細な開口レンズを統合する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.1876625435480448
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We present the design and assembly of a cavity microscope for quantum simulations with ultracold atoms. The system integrates a high-finesse optical cavity with a pair of high-numerical aperture lenses sharing a common optical axis, enabling simultaneous operation with light close-to-atomic resonance. The system keeps the advantages of a rigid, single-block structure holding the lenses and cavity together, and improves over existing designs by using most of the solid angle left free by the cavity mode for imaging and atomic manipulation purposes. The cavity has a length of $19.786$mm, a finesse of $2.35\times 10^4$ and operates $214\mu\text{m}$ away from the concentric limit, deep in the strong coupling regime. The two lenses offer a numerical aperture of $0.52$ each and maximal optical access in all directions transverse to the cavity axis, compatible with applications in quantum-gas microscopes, micro-tweezer arrays or few-fermions systems, as well as future cavity-assisted quantum simulation protocols demanding sub-cavity-mode control of the atom-cavity coupling.
- Abstract（参考訳）: 超低温原子を用いた量子シミュレーションのための空洞顕微鏡の設計と組み立てについて述べる。
このシステムは、高精細な光学キャビティと共通の光学軸を共有する一対の高精細な開口レンズを統合し、光-原子共鳴と同時動作を可能にする。
このシステムは、レンズとキャビティを一緒に保持する硬いシングルブロック構造の利点を保ち、キャビティモードで残されたほとんどの固体角度を撮像と原子操作のために使用することにより、既存の設計よりも改善している。
空洞の長さは19.786$mmで、10^4$2.35\times 10^4$214\mu\text{m}$1.14\mu\text{m}$2.14\mu\text{m}$2.14\mu\text{m}$2.14\mu\text{m}$1.19.786$mmである。
2つのレンズは、それぞれ0.52$の数値開口を提供し、全ての方向の最大光学アクセスは、量子ガス顕微鏡、マイクロツイーザーアレイ、および数フェルミオンシステムでの応用と互換性があり、また、将来のキャビティ支援量子シミュレーションプロトコルは、原子-キャビティ結合のサブキャビティ-モード制御を要求する。
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