論文の概要: Trapping and cooling of nanodiamonds in a Paul trap under ultra-high vacuum: Towards matter-wave interferometry with massive objects
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.14687v1
- Date: Wed, 20 Aug 2025 13:05:23 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-08-21 16:52:41.459952
- Title: Trapping and cooling of nanodiamonds in a Paul trap under ultra-high vacuum: Towards matter-wave interferometry with massive objects
- Title（参考訳）: 超高真空下におけるポールトラップ中のナノダイアモンドの捕捉と冷却-大質量物体による物質波干渉法を目指して-
- Authors: Omer Feldman, Ben Baruch Shultz, Maria Muretova, Or Dobkowski, Yonathan Japha, David Grosswasser, Ron Folman,
- Abstract要約: 質量粒子を持つ物質波干渉計は、空間重畳原理を含む多くの基本的なアイデアをテストすることができる。
本研究は, ナノダイアモンドのスピンを試験粒子として利用することに焦点を当てる。
本研究では,ナノダイアモンドの10～8mbarでのトラップについて詳述し,短周期Stern-Gerlach干渉計の実現に十分適している。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Quantum mechanics (QM) and General relativity (GR), also known as the theory of gravity, are the two pillars of modern physics. A matter-wave interferometer with a massive particle can test numerous fundamental ideas, including the spatial superposition principle - a foundational concept in QM - in previously unexplored regimes. It also opens the possibility of probing the interface between QM and GR, such as testing the quantization of gravity. Consequently, there exists an intensive effort to realize such an interferometer. While several approaches are being explored, we focus on utilizing nanodiamonds with embedded spins as test particles which, in combination with Stern-Gerlach forces, enable the realization of a closed-loop matter-wave interferometer in space-time. There is a growing community of groups pursuing this path [1]. We are posting this technical note (as part of a series of seven such notes), to highlight our plans and solutions concerning various challenges in this ambitious endeavor, hoping this will support this growing community. In this work we detail the trapping of a nanodiamond at 10^-8 mbar, which is good enough for the realization of a short-duration Stern-Gerlach interferometer. We describe in detail the cooling we have performed to sub-Kelvin temperatures, and demonstrate that the nanodiamond remains confined within the trap even under high-intensity 1560 nm laser illumination. We would be happy to make available more details upon request.
- Abstract（参考訳）: 量子力学(QM)と一般相対性理論(GR)は、現代の物理学の2つの柱である。
質量粒子を持つ物質波干渉計は、以前に未解明の状態で空間重畳原理(QMの基本概念)を含む多くの基本的な概念をテストすることができる。
また、重力の量子化をテストするなど、QMとGRの間の界面を探索する可能性も開けている。
そのため、このような干渉計を実現するための努力が集中的に行われている。
いくつかのアプローチが検討されているが、我々はStern-Gerlach力と組み合わせて、時空におけるクローズドループ物質波干渉計の実現を可能にする試験粒子として埋め込みスピンを用いたナノダイアモンドの利用に焦点を当てている。
この道を追求するグループのコミュニティが増えている[1]。
我々は、この野心的な取り組みにおける様々な課題に関する私たちの計画と解決策を強調し、この成長するコミュニティをサポートすることを願っている。
本研究では,ナノダイアモンドの10^-8mbarでのトラップについて詳述する。
我々はケルビン以下の温度で行った冷却について詳述し、高強度の1560nmレーザー光の下でもナノダイアモンドがトラップ内に閉じ込められていることを証明した。
リクエストに応じてさらに詳細が得られて嬉しいです。
関連論文リスト
- Design of high-efficiency UHV loading of nanodiamonds into a Paul trap: Towards Matter-Wave Interferometry with Massive Objects [0.0]
質量粒子を持つ物質波干渉計は、多くの基本的なアイデアをテストすることができる。
我々はナノダイアモンドを粒子として利用することに集中し、NDにStern-Gerlach力とともに埋め込まれたスピンを時空の閉ループを達成する。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-08-20T14:01:50Z) - Strong Confinement of a Nanoparticle in a Needle Paul Trap: Towards Matter-Wave Interferometry with Nanodiamonds [0.0]
大量の粒子を持つ物質波干渉計は、多くの基本的なアイデアをテストすることができる。
電極間距離を制御可能な針状のポールトラップを設計し,電気勾配を強くする。
効果的な充電方法であるエレクトロスプレーと組み合わせることで、最大40kHzのトラップ周波数に達する。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-08-19T21:02:57Z) - Parametric feedback cooling of librations of a nanodiamond in a Paul trap: Towards matter-wave interferometry with massive objects [0.0]
質量粒子を持つ物質波干渉計は、多くの基本的なアイデアをテストすることができる。
我々は、NDの回転がインターフェロメトリコントラストに与える影響に関する理論的研究を行う。
近い将来、必要なリブレーション温度が到達範囲内であることが示される。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-08-19T10:44:39Z) - Fabrication of nano-diamonds with a single NV center: Towards matter-wave interferometry with massive objects [0.0]
質量粒子を持つ物質波干渉計は、空間重畳原理を含む多くの基本的なアイデアをテストすることができる。
本研究では,Stern-Gerlach力と組み合わさって,クローズドループ物質波干渉計を時空実現可能なナノダイアモンドを実験粒子として活用することに焦点を当てた。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-08-19T09:08:59Z) - Long-lived entanglement of molecules in magic-wavelength optical tweezers [41.94295877935867]
電子レンジ駆動型エンタングリングゲートの2分子間の最初の実現について述べる。
この魔法の波長トラップは、0.5秒以上の測定可能な減衰を伴わず、絡み合いを保っていることを示す。
複雑な分子系への精密な量子制御の拡張により、量子科学の多くの領域にまたがる追加の自由度が利用できるようになる。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-08-27T09:28:56Z) - Finite Pulse-Time Effects in Long-Baseline Quantum Clock Interferometry [45.73541813564926]
我々は、内部時計遷移とともに非局在化された$-$となる量子中心の$-$の相互作用を研究する。
提案した量子時計干渉計は、様々な光学場からの摂動に対して安定であることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-09-25T18:00:03Z) - Quantum control and Berry phase of electron spins in rotating levitated diamonds in high vacuum [40.27879500842531]
内部スピン量子ビットを持つ高真空中での浮遊ダイヤモンド粒子は量子力学の探索のために提案されている。
複数の安定化電極を持つ一体型表面イオントラップを作製した。
これによりオンチップ浮揚が容易になり、高真空で浮遊したナノダイアモンドの磁気共鳴測定が初めて光学的に検出された。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-09-11T20:56:09Z) - A high-flux source system for matter-wave interferometry exploiting
tunable interactions [33.92525320044496]
原子干渉計は慣性効果を高精度に決定できる。
ここでは,ハイゼンベルク限界付近で自由膨張速度を持つ超低温原子の高流動源について報告する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-07-13T14:10:53Z) - Realization of a complete Stern-Gerlach interferometer: Towards a test
of quantum gravity [0.0]
1世紀前に発見されたStern-Gerlach効果は、量子力学のパラダイムとなっている。
フルループのStern-Gerlach干渉計は数十年前に計画されたような方法で実現されていない。
ここでは、高精度な磁場に基づいて、最初のフルループStern-Gerlachインターフェロメータの実現について詳述する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-11-22T03:56:49Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。