論文の概要: Precision spectroscopy of a trapped $^{173}$Yb$^+$ ion using a bath of ultracold atoms
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.21297v1
- Date: Sun, 22 Mar 2026 15:42:24 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-24 19:11:39.339465
- Title: Precision spectroscopy of a trapped $^{173}$Yb$^+$ ion using a bath of ultracold atoms
- Title（参考訳）: 超低温原子浴を用いた捕獲された$^{173}$Yb$^+$イオンの精密分光
- Authors: Egor Kovlakov, Rene Gerritsma,
- Abstract要約: 超低温原子に結合して直接レーザーを冷却するのでなく、捕捉された173$Yb$+$イオンの精密レーザー分光法を実証する。
原子浴は、スピン交換衝突によってイオンの内部自由度を超微細な基底状態に継続的に冷却する。
この研究で示された技術は、複雑な構造を持つ他のイオンに対して精密分光を行うために拡張することができる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: We demonstrate precision laser spectroscopy of a trapped $^{173}$Yb$^+$ ion that is not directly laser cooled by coupling it to ultracold atoms. The atomic bath continuously cools the internal degrees of freedom of the ion to its hyperfine ground state via spin-exchange collisions. Successful laser excitation is detected via state-selective charge transfer and subsequent ion loss. We probe the $6^2S_{1/2}\rightarrow 6^2P_{3/2}$ transition at 329 nm and measure the magnetic and electric hyperfine interaction constants for the $6^2P_{3/2}$ state to be $A=-241(1)$ MHz and $B=1460(8)$ MHz, respectively. Our results are in agreement with a previous measurement obtained in a hollow-cathode discharge experiment but are a factor of 6-9 more precise. The techniques demonstrated in this work may be extended to perform precision spectroscopy on other ions with complex level structures.
- Abstract（参考訳）: 超低温原子と結合して直接レーザー冷却されないイオンを捕捉した$^{173}$Yb$^+$イオンの精密レーザー分光法を実証する。
原子浴は、スピン交換衝突によってイオンの内部自由度を超微細な基底状態に継続的に冷却する。
成功したレーザー励起は、状態選択電荷移動とその後のイオン損失によって検出される。
6^2S_{1/2}\rightarrow 6^2P_{3/2}$遷移を329nmで探索し、6^2P_{3/2}$状態の磁気的および電気的超微細相互作用定数をそれぞれ$A=-241(1)$ MHzと$B=1460(8)$ MHzとする。
その結果, 中空カソード放電実験で得られた測定値と一致したが, 6～9倍の精度が得られた。
この研究で示された技術は、複雑な構造を持つ他のイオンに対して精密分光を行うために拡張することができる。
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