論文の概要: Two-dimensional shelving spectroscopy of ultraviolet ground state transitions in dysprosium

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.07283v1
• Date: Wed, 08 Apr 2026 16:44:52 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-04-09 17:30:51.645109
• Title: Two-dimensional shelving spectroscopy of ultraviolet ground state transitions in dysprosium
• Title（参考訳）: ジスプロシウム中の紫外線基底状態遷移の二次元シェルビング分光
• Authors: Kevin S. H. Ng, Paul Uerlings, Fiona Hellstern, Jens Hertkorn, Luis Weiß, Stephan Welte, Tilman Pfau, Ralf Klemt,
• Abstract要約: 本稿では,ジスプロシウム中の紫外線(UV)基底状態の遷移について検討する。 これらのUV励起状態のいくつかは、超長寿命で低い第1励起状態に対する最大の崩壊強度を持つ。 同位体シフト、超微粒子係数を測定し、キングプロットを作成して電子的性質を決定する。
• 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 open inner-shell electronic structure of lanthanides with large magnetic moments gives rise to a rich spectrum of transitions available for laser cooling, trapping, and coherent control. Despite this, the large number of ultraviolet (UV) transitions below 400nm have so far been rarely utilized in dipolar atom experiments. Here, we investigate multiple UV ground state transitions in dysprosium. Several of these UV excited states have the largest decay strengths to the ultralong-lived, low-lying first excited state which are comparable to the most commonly used strongest transitions found in dipolar atoms. Using two-dimensional shelving spectroscopy which improves detection sensitivity and provides a straightforward way to determine the hyperfine-isotope structure and excited state total angular momentum $J$, we measure isotope shifts, hyperfine coefficients, and create King plots to determine their electronic nature. Such knowledge of these UV transitions which analogously exist in other magnetic atoms is important for optically populating the first excited state and can be used towards creating an optical clock, high resolution imaging in quantum gas microscopy, and probing lanthanide nuclei with enhanced Schiff moments in search of physics beyond the standard model.
• Abstract（参考訳）: 大きな磁気モーメントを持つランタナイドのオープン内殻電子構造は、レーザー冷却、トラップ、コヒーレント制御のために利用可能な遷移の豊富なスペクトルを引き起こす。 しかし、400nm以下の多くの紫外線(UV)遷移は、これまでは双極子原子実験ではほとんど使われていない。 ここでは、ジスプロシウム中の複数の紫外線基底状態遷移について検討する。 これらの紫外励起状態のいくつかは、双極子原子で見られる最もよく用いられる最強の遷移に匹敵する、超長寿命で低い第1励起状態に対する最大の崩壊強度を持つ。 検出感度を向上し、超微細同位体構造と励起状態の全角運動量$J$を決定するための簡単な方法を提供する2次元シェルヴィング分光法を用いて、同位体シフト、超微細係数を測定し、キングプロットを作成して電子的性質を決定する。 他の磁性原子に類似するこれらのUV遷移の知識は、最初の励起状態の光的に凝集し、光学時計の作成、量子ガス顕微鏡での高分解能イメージング、標準モデルを超えて物理学を探索するシフモーメントを増強したランタニド原子核の探索に利用することができる。

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