論文の概要: Effects of Small-Chain Superexchange Dynamics on Spin-Orbit Coupled Clock Spectroscopy

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.11433v1
• Date: Tue, 15 Jul 2025 15:55:53 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-07-16 19:46:03.179789
• Title: Effects of Small-Chain Superexchange Dynamics on Spin-Orbit Coupled Clock Spectroscopy
• Title（参考訳）: スピン軌道結合クロック分光における小鎖超交換ダイナミクスの影響
• Authors: Mikhail Mamaev, Ana Maria Rey, William R. Milner,
• Abstract要約: 一次元鎖におけるラムゼー分光とラビ分光の理論的概要を示す。 クロックレーザーによって誘起されるスピン軌道カップリングの存在下では、分光観測器は各チェーン内の超交換相互作用によって変形される。 以上の結果から,現状の格子時計における観測可能な多体効果の知見が得られ,クロック性能を最適化するための新たな方向性が示唆された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Optical lattice clocks have set records in clock precision and accuracy. Continuing to advance their performance, via probing as many atoms for the longest interrogation time affordable, requires experimentally and theoretically studying a many-body lattice system. Motivated by recent experimental results on a Fermi-degenerate three-dimensional optical lattice clock, we present a theoretical overview of Ramsey and Rabi spectroscopy in one-dimensional chains. At realistic experimental temperatures and confinement conditions, atoms are spatially localized into small chains of $\approx 1-5$ atoms. We show that in the presence of spin-orbit coupling induced by the clock laser, the spectroscopy observables are modified by superexchange interactions within each chain, and depend strongly on the length of the chain. The thermal distribution of chain lengths thus plays a key role in the spectroscopy measurements. Our results offer insight into observable many-body effects in state-of-the-art lattice clocks and suggest new directions for optimizing clock performance.
• Abstract（参考訳）: 光格子時計は、クロック精度と精度に記録をセットしている。 その性能を推し進めるためには、最長の尋問時間にできるだけ多くの原子を探索することで、実験的および理論的に多体格子系を研究する必要がある。 フェルミ縮退型3次元光学格子時計の最近の実験結果から、ラムゼーおよびラビ分光の1次元鎖における理論的概要を示す。 現実的な実験温度と閉じ込め条件では、原子は空間的に$1-5$の小さな鎖に局在する。 クロックレーザーによって誘起されるスピン軌道カップリングの存在下では、分光観測器は各鎖内の超交換相互作用によって変化し、鎖の長さに強く依存することを示す。 したがって、鎖長の熱分布は、分光測定において重要な役割を果たす。 以上の結果から,現状の格子時計における観測可能な多体効果の知見が得られ,クロック性能を最適化するための新たな方向性が示唆された。

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