論文の概要: Probing spin-motion coupling of two Rydberg atoms by a Stern-Gerlach-like experiment
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.08899v1
- Date: Tue, 12 Aug 2025 12:41:20 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-08-13 21:07:34.424732
- Title: Probing spin-motion coupling of two Rydberg atoms by a Stern-Gerlach-like experiment
- Title（参考訳）: Stern-Gerlach-like実験による2つのRydberg原子のスピンモーションカップリング
- Authors: Gabriel Emperauger, Mu Qiao, Guillaume Bornet, Yuki Torii Chew, Romain Martin, Bastien Gély, Lukas Klein, Daniel Barredo, Thierry Lahaye, Antoine Browaeys,
- Abstract要約: 本稿では,双極子-双極子相互作用によって誘起されるリドベルク原子の状態依存運動を測定するためのプロトコルを提案し,実装する。
我々は、ヴァン・デル・ワールスの反発を経験する同じリドベルク状態の2つの原子を用いてこのプロトコルをベンチマークし、理論的な予測と一致して速度を測定する。
2つの前のペア状態の重ね合わせにより、原子のウェーブパケットを2つのマクロ的に異なる軌道に分離する、スターン・ゲルラッハのような実験を行う。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.9643499499862506
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: We propose and implement a protocol to measure the state-dependent motion of Rydberg atoms induced by dipole-dipole interactions. Our setup enables simultaneous readout of both the atomic internal state and position on a one-dimensional array of optical tweezers. We benchmark the protocol using two atoms in the same Rydberg state, which experience van der Waals repulsion, and measure velocities in agreement with theoretical predictions. When preparing the atoms in a different pair state, we observe an oscillatory dynamics that we attribute to the proximity of a macrodimer bound state. Finally, we perform a Stern-Gerlach-like experiment in which a superposition of the two previous pair states results in the separation of the atomic wavepacket into two macroscopically distinct trajectories, thereby demonstrating spin-motion coupling mediated by the interactions.
- Abstract（参考訳）: 本稿では,双極子-双極子相互作用によって誘起されるリドベルク原子の状態依存運動を測定するためのプロトコルを提案し,実装する。
我々の装置は、原子内部状態と光学的ツイーザの1次元配列上の位置を同時に読み取ることができる。
我々は、ヴァン・デル・ワールスの反発を経験する同じリドベルク状態の2つの原子を用いてこのプロトコルをベンチマークし、理論的な予測と一致して速度を測定する。
異なるペア状態の原子を調製する際には、マクロ二量体境界状態の近接に起因する振動ダイナミクスを観察する。
最後に、Stern-Gerlachのような実験を行い、2つの前のペア状態の重ね合わせにより、原子波束を2つのマクロ的に異なる軌道に分離し、相互作用を介するスピン-運動結合を示す。
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