論文の概要: Full Single-Quantum Control of Particles in Penning Traps for Symmetry Tests at the Quantum Limit

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.22802v1
• Date: Thu, 26 Feb 2026 09:38:58 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-02-27 18:41:22.625785
• Title: Full Single-Quantum Control of Particles in Penning Traps for Symmetry Tests at the Quantum Limit
• Title（参考訳）: 量子限界における対称性試験のためのペニングトラップ中の粒子の単一量子制御
• Authors: J. M. Cornejo, J. -A. Coenders, A. Lissel, N. Poljakov, M. Prasse, Y. Priewich, J. Schaper, M. Schubert, B. Hampel, M. Schilling, S. Ulmer, C. Ospelkaus,
• Abstract要約: BASEコラボレーションは、高い精度でアンチマターシステムを測定することを目的としている。 本稿では,提案手法の概要とプロジェクトの現状について述べる。
• 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: The BASE collaboration aims to measure antimatter systems with the highest precision in order to perform a rigorous test of CPT symmetry and search for physics beyond the Standard Model. As part of the BASE collaboration, we pursue the development of quantum logic inspired cooling and detection techniques for g-factor measurements of (anti-)protons. Implementing these methods requires full quantum-level control of individual antimatter particles confined in cryogenic Penning traps. By mapping the (anti-)proton's internal state onto a co-trapped 9Be+ "logic" ion via free Coulomb coupling in a double-well potential, we can accelerate measurement cycles and push g-factor precision measurements on (anti-)protons toward the quantum limit. Here, we present an overview of the proposed method and the current status of the project, with special emphasis on the new cryogenic multi-Penning-trap stack and the proton detection system.
• Abstract（参考訳）: BASEのコラボレーションは、CPT対称性の厳密なテストと標準モデルを超えた物理探索を行うために、高い精度で反物質系を測定することを目的としている。 BASE共同研究の一環として, 量子論理による(反)プロトンg因子測定のための冷却・検出技術の開発を追求する。 これらの手法を実装するには、低温ペニングトラップに閉じ込められた個々の反物質粒子の完全な量子レベル制御が必要である。 反陽子の内部状態を、二重井戸ポテンシャルにおける自由クーロンカップリングを介して、コトラップした9Be+「論理的」イオンにマッピングすることで、測定サイクルを加速し、反陽子上のg-因子の精密測定を量子限界に向けて進めることができる。 本稿では,提案手法の概要とプロジェクトの現状,特に低温型マルチペニングトラップスタックとプロトン検出システムについて概説する。

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