論文の概要: Hybrid Trapping of Cold Atoms with Surface Forces and Blue-Detuned Evanescent Light on a Nanophotonic Waveguide

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.17767v1
• Date: Mon, 22 Sep 2025 13:29:17 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-09-23 18:58:16.412898
• Title: Hybrid Trapping of Cold Atoms with Surface Forces and Blue-Detuned Evanescent Light on a Nanophotonic Waveguide
• Title（参考訳）: ナノフォトニック導波路上における表面力と青色偏光による冷媒のハイブリッドトッピング
• Authors: Riccardo Pennetta, Antoine Glicenstein, Philipp Schneeweiss, Jürgen Volz, Arno Rauschenbeutel,
• Abstract要約: 低温中性原子に対する新規なハイブリッドナノフォトニックトラップを実証した。 導波路表面に分布するカシミール・ポルダー相互作用と静電電荷の組合せによる誘引ポテンシャルを考察した。 注目すべきことに、ハイブリッドトラップは140(9)msの長い原子貯蔵時間をサポートし、16.8(2)msのラムジーコヒーレンス時間を示す。
• 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: We demonstrate a novel hybrid nanophotonic trap for cold neutral atoms, leveraging surface forces for attraction and blue-detuned evanescent light for repulsion. We attribute the attractive potential to a combination of Casimir-Polder interactions and electrostatic charges distributed on the waveguide surface. Despite the trap's shallow depth, we efficiently load atoms into it via adiabatic transfer from a conventional two-color dipole trap. Remarkably, the hybrid trap supports a long atomic storage time of 140(9) ms and exhibits a Ramsey coherence time of 16.8(2) ms, the latter exceeding significantly previous reports for nanophotonic systems. Our results pave the way for further exploration of atom-surface interactions at the nanoscale and illustrate the potential of harnessing surface forces to enhance storage and coherence times for atoms coupled to nanophotonic waveguides. This advancement offers new opportunities for neutral-atom quantum technologies.
• Abstract（参考訳）: 低温中性原子に対する新規なハイブリッドナノフォトニックトラップを実証し,アトラクションに表面力,反発に青色変調エバネッセンス光を利用する。 導波路表面に分布するカシミール・ポルダー相互作用と静電電荷の組合せによる誘引ポテンシャルを考察した。 トラップの浅い深さにもかかわらず、従来の2色の双極子トラップからの断熱的移動によって原子を効率的に積み込む。 注目すべきことに、ハイブリッドトラップは140(9)msの長い原子貯蔵時間をサポートし、16.8(2)msのラムジーコヒーレンス時間を示す。 この結果は、ナノスケールでの原子-表面相互作用のさらなる探索の道を開くとともに、ナノフォトニック導波路に結合した原子の保存とコヒーレンス時間を高めるために表面力を利用する可能性を示す。 この進歩は、中性原子量子技術に新たな機会を与える。

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