論文の概要: Multi-state detection and spatial addressing in a microscope for ultracold molecules
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.12329v1
- Date: Sat, 14 Jun 2025 03:40:34 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-06-17 17:28:45.883093
- Title: Multi-state detection and spatial addressing in a microscope for ultracold molecules
- Title（参考訳）: 超低温分子顕微鏡における多状態検出と空間アドレッシング
- Authors: Jonathan M. Mortlock, Adarsh P. Raghuram, Benjamin P. Maddox, Philip D. Gregory, Simon L. Cornish,
- Abstract要約: 87Rb133Csのバルク試料から個々の分子をその場で検出した。
分子の内部状態を異なる原子種にマッピングすることにより、個々の分子の位置と回転状態の同時検出を実証する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Precise measurement of the particle number, spatial distribution and internal state is fundamental to all proposed experiments with ultracold molecules both in bulk gases and optical lattices. Here, we demonstrate in-situ detection of individual molecules in a bulk sample of 87Rb133Cs molecules. Extending techniques from atomic quantum gas microscopy, we pin the molecules in a deep two-dimensional optical lattice and, following dissociation, collect fluorescence from the constituent atoms using a high-numerical-aperture objective. This enables detection of individual molecules up to the resolution of the sub-micron lattice spacing. Our approach provides direct access to the density distribution of small samples of molecules, allowing us to obtain precise measurements of density-dependent collisional losses. Further, by mapping two internal states of the molecule to different atomic species, we demonstrate simultaneous detection of the position and rotational state of individual molecules. Finally, we implement local addressing of the sample using a focused beam to induce a spatially-dependent light shift on the rotational transitions of the molecules.
- Abstract（参考訳）: 粒子数、空間分布、内部状態の精密測定は、バルクガスと光学格子の両方において超低温分子を用いた全ての実験において基礎となる。
ここでは,87Rb133Csのバルク試料中の個々の分子をその場で検出する。
原子間量子ガス顕微鏡による手法を拡張して、分子を2次元の深い光学格子に固定し、解離後、高数値開口目標を用いて構成原子から蛍光を収集する。
これにより、サブミクロン格子間隔の分解能まで個々の分子を検出することができる。
提案手法は分子の小さな試料の密度分布に直接アクセスし、密度依存的な衝突損失の正確な測定を可能にする。
さらに、分子の2つの内部状態を異なる原子種にマッピングすることにより、個々の分子の位置と回転状態の同時検出を実証する。
最後に、集中ビームを用いて試料の局所的なアドレッシングを実装し、分子の回転遷移に空間依存的な光シフトを誘導する。
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