論文の概要: A Compact Dual-Beam Zeeman Slower for High-Flux Cold Atoms

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.08193v1
• Date: Wed, 12 Nov 2025 01:45:52 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-11-12 20:17:03.686793
• Title: A Compact Dual-Beam Zeeman Slower for High-Flux Cold Atoms
• Title（参考訳）: 高フラックス冷媒用小型デュアルビームゼーマンスローア
• Authors: Chen Chen, Kejun Liu, Dezhou Deng, Shuchang Ma, Peng Zhu, Zhichang He, J. F. Che, Xiaoxiao Wu, Peng Chen,
• Abstract要約: コールド原子の効率的な製造に最適化されたデュアルビームゼーマンのコンパクトな設計を提案する。 ルビジウム (87$Rb) のシミュレーションでは、2次元磁気光学トラップ (2D-MOT) によって捕獲された原子の分画が著しく増加し、光窓における原子による汚染の可能性がほぼ排除された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.188459313378202
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We present a compact design of dual-beam Zeeman slower optimized for efficient production of cold atom applications. Traditional single-beam configurations face challenges from substantial residual atomic flux impacting downstream optical windows, resulting in increased system size, atomic deposition contamination, and a reduced operational lifetime. Our approach employs two oblique laser beams and a capillary-array collimation system to address these challenges while maintaining efficient deceleration. For rubidium ($^{87}$Rb), simulations demonstrate a significant increase in the fraction of atoms captured by a two-dimensional magneto-optical trap (2D-MOT) and nearly eliminate atom-induced contamination probability at optical windows, all within a compact Zeeman slower length of 44 cm. Experimental validation with Rb and Yb demonstrates highly efficient atomic loading within the same compact design. This advancement represents a substantial improvement for high-flux cold atom applications, providing reliable performance for high-precision metrology, quantum computation and simulation.
• Abstract（参考訳）: コールド原子の効率的な製造に最適化されたデュアルビームゼーマンのコンパクトな設計を提案する。 従来のシングルビーム構成は、下流の光学窓に衝突する残留原子束による問題に直面し、結果としてシステムサイズが増加し、原子沈着汚染が増加し、運用寿命が減少する。 提案手法では、2つの斜めレーザービームとキャピラリーアレイコリメーションシステムを用いて,効率的な減速を維持しながらこれらの課題に対処する。 ルビジウム (^{87}$Rb) のシミュレーションでは、2次元の磁気光学トラップ (2D-MOT) によって捕獲された原子の割合が大幅に増加し、光学窓における原子による汚染確率をほぼ排除している。 RbとYbによる実験的な検証は、同じコンパクトな設計で高い効率の原子ローディングを示す。 この進歩は、高精度な量子力学、量子計算、シミュレーションのための信頼性の高い性能を提供する、高フラックス冷間原子応用の大幅な改善である。

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