論文の概要: All-optical bubble trap for ultracold atoms in microgravity

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.05734v1
• Date: Tue, 07 Oct 2025 09:55:22 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-08 17:57:08.189122
• Title: All-optical bubble trap for ultracold atoms in microgravity
• Title（参考訳）: 微小重力下での超低温原子に対する全光バブルトラップ
• Authors: Romain Veyron, Clément Métayer, Jean-Baptiste Gérent, Ruiyang Huang, Eliott Beraud, Barry M. Garraway, Simon Bernon, Baptiste Battelier,
• Abstract要約: 微小重力下での超低温原子の殻状トラップを全光学的に生成する手法を提案する。 提案手法は、基底状態の光学的ダブルドレッシングを利用して、短距離で強い反発性中心電位障壁を発生させる。 標準原子番号の準2D状態に達する純粋な球状気泡は、パラボリックプロファイルを持つ2つの交差ビームから形成される。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: In this paper, we present an all-optical method to produce shell-shaped traps for ultracold atoms in microgravity. Our scheme exploits optical double dressing of the ground state to create a short range strongly repulsive central potential barrier. Combined with a long range attractive central potential, this barrier forms the shell trap. We demonstrate that a pure spherical bubble, reaching the quasi 2D regime for standard atom numbers, could be formed from two crossed beams with a parabolic profile. An analytical study shows that the relevant characteristics of the trap depend on the ratio of the ground and excited state polarisabilities and the lifetime of the excited state. As a benchmark, we provide quantitative analysis of a realistic configuration for rubidium ensembles, leading to a 250 Hz transverse confinement for a 35 $\mu$m radius bubble and a trap residual scattering rate of less than 10 s$^{-1}$.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,微小重力下での超低温原子の殻状トラップを全光学的に生成する手法を提案する。 提案手法は、基底状態の光学的ダブルドレッシングを利用して、短距離で強い反発性中心電位障壁を発生させる。 長い範囲の魅力的な中心電位と組み合わせることで、この障壁はシェルトラップを形成する。 標準原子番号の準2次元状態に到達した純粋な球状気泡は、パラボリックプロファイルを持つ2つの交差ビームから形成されることを実証した。 解析的な研究により、トラップの関連する特性は、地面の比と励起状態の分極性と励起状態の寿命に依存することが示された。 ベンチマークとして、ルビジウムアンサンブルのリアルな構成を定量的に分析し、35$\mu$mの半径気泡に対する250Hzの逆閉じ込めと10s$^{-1}のトラップ残留散乱速度を導いた。

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