論文の概要: High performance imaging of $^{171}$Yb atom in shallow clock-magic tweezer by alternating dual-tone narrowline cooling

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.27498v1
• Date: Sun, 29 Mar 2026 03:30:52 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-03-31 23:18:44.987617
• Title: High performance imaging of $^{171}$Yb atom in shallow clock-magic tweezer by alternating dual-tone narrowline cooling
• Title（参考訳）: 双極子狭線冷却による浅いクロック磁気ツイーザにおける$^{171}$Yb原子の高速イメージング
• Abstract要約: 我々は、99.9%の忠実度と生存率を持つ759.4nmのクロック磁気ツイーザーで、171$Ybの単一原子を撮像した。 ツイーザーの3次元冷却を効率よく行うため,200ドル(約2万2000円)のトラップ深さで数ミリ秒の撮像が可能となった。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.1565870461096057
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We demonstrate imaging $^{171}$Yb single atoms in clock-magic tweezers of 759.4 nm wavelength, with above 99.9% fidelity and survival. We use alternating dual-tone narrowline imaging for more efficient three-dimensional cooling in tweezers, allowing several-millisecond imaging in 200 $μ$K trap depth, which is half of typical depth used for imaging in clock-magic tweezers. Accordingly, even without repumping, imaging survival is still close to 99.9% with the high fidelity, which can enable high performance nondestructive qubit measurements based on metastable shelving. Moreover, our simulation predicts that more optimal configuration could further reduce the trap depth, as improving the imaging performance. This imaging capability in shallow traps opens high performance imaging for more general trap wavelength, and lays the foundation for large scale systems over 1,000 qubits, and highly repeatable tweezer clocks.
• Abstract（参考訳）: 我々は、99.9%の忠実度と生存率を持つ759.4nmのクロック磁気ツイーザーで、$^{171}$Ybの単一原子を撮像した。 我々は、ツイーザーの3次元冷却をより効率的に行うために、ツイーザーの2重トーン狭線撮影を交互に行い、200$μ$Kのトラップ深さで数ミリ秒の撮像を可能にした。 したがって、反跳することなくも、画像の生存率は99.9%近くであり、高い忠実度を持つため、準安定シェルビングに基づく高性能な非破壊的量子ビット測定が可能となる。 さらに, シミュレーションにより, より最適な構成により, トラップ深度を低減し, 撮像性能を向上する可能性が示唆された。 浅いトラップのこのイメージング能力は、より一般的なトラップ波長のハイパフォーマンスイメージングを可能にし、1,000キュービットを超える大規模システムの基礎と、高い繰り返し可能なツイーザークロックの基盤を築き上げている。

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