論文の概要: Simulated Laser Cooling and Magneto-Optical Trapping of Group IV Atoms

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.04635v1
• Date: Thu, 04 Sep 2025 19:52:06 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-09-08 14:27:25.400273
• Title: Simulated Laser Cooling and Magneto-Optical Trapping of Group IV Atoms
• Title（参考訳）: 擬似レーザー冷却とIV族原子の磁気光学的トラップ
• Authors: Geoffrey Zheng, Jianwei Wang, Mohit Verma, Qian Wang, Thomas K. Langin, David DeMille,
• Abstract要約: 本稿では, レーザー冷却によるSi, ゲルマニウム (Ge), スズ (Sn) および鉛 (Pb) の磁気光学的トラップ法を提案する。 我々はこのスキームをSnに適用することに重点を置いており、精度測定の応用に魅力的ないくつかの特徴を持っている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.258541060303443
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We present a scheme for laser cooling and magneto-optical trapping of the Group IV (a.k.a. Group 14 or tetrel) atoms silicon (Si), germanium (Ge), tin (Sn), and lead (Pb). These elements each possess a strong Type-II transition ($J \rightarrow J' = J-1$) between the metastable $s^2p^2 \,^3 P_1$ state and the excited $s^2ps'\, ^3P_0^o$ state at an accessible laser wavelength, making them amenable to laser cooling and trapping. We focus on the application of this scheme to Sn, which has several features that make it attractive for precision measurement applications. We perform numerical simulations of atomic beam slowing, capture into a magneto-optical trap (MOT), and subsequent sub-Doppler cooling and compression in a blue-detuned MOT of Sn atoms. We also discuss a realistic experimental setup for realizing a high phase-space density sample of Sn atoms.
• Abstract（参考訳）: 本稿では, レーザー冷却法, 磁気光学トラップ法を用いて, グループIV(グループ14, テトラル) シリコン, ゲルマニウム(Ge), スズ(Sn), 鉛(Pb) のレーザー冷却法を提案する。 これらの元素はそれぞれ、メタスタブル $s^2p^2 \,^3 P_1$ 状態と励起 $s^2ps'\, ^3P_0^o$ 状態の間の強いタイプII遷移(J \rightarrow J' = J-1$)を持ち、レーザー冷却やトラップを行うことができる。 我々はこのスキームをSnに適用することに重点を置いており、精度測定の応用に魅力的ないくつかの特徴を持っている。 我々は、Sn原子の青色変形MOTにおいて、原子ビームの減速、磁気光学トラップ(MOT)への捕捉、およびその後のサブドップラー冷却と圧縮の数値シミュレーションを行う。 また、Sn原子の高相空間密度サンプルを実現するための現実的な実験装置についても論じる。

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