論文の概要: Addressable Rydberg excitation in arrays of single neutral atoms with a strongly focused flat-top beam
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.26580v1
- Date: Wed, 29 Apr 2026 12:00:52 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-04-30 15:59:36.387245
- Title: Addressable Rydberg excitation in arrays of single neutral atoms with a strongly focused flat-top beam
- Title（参考訳）: 強い集束平板上ビームを持つ単一中性原子配列におけるアダクタブル・ライドバーグ励起
- Authors: I. V. Iukhnovets, M. Y. Goloshchapov, A. P. Gordeev, O. V. Bychkova, I. B. Bobrov, G. I. Struchalin, S. S. Straupe,
- Abstract要約: 本研究では、焦点領域における平坦な強度と位相プロファイルを持つレーザビームを生成する方法を提案する。
我々は、このビームをハーマイト-ガウシアンモードまたはラゲール-ガウシアンモードの重畳として合成する。
- 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: We present a method for generating a laser beam with flat intensity and phase profiles in the focal region where the beam interacts with neutral $^{87}$Rb atoms in an array of optical dipole traps. We synthesize the beam as a superposition of Hermite--Gaussian or Laguerre--Gaussian modes. Then we give analytical expressions for the coefficients of such a superposition, an analysis of beam propagation along the $z$ axis in the vicinity of the waist, and several other related theoretical issues. Rydberg two-qubit dynamics driven by this flat-top profile are analyzed through numerical solutions of the Lindblad master equation using our in-house Julia package. Beam preparation is demonstrated on a neutral-atom experimental platform. Measurements reveal a difference in the visibility of Rabi oscillations for addressed atoms compared with neighboring ones, confirming the effective spatial selectivity provided by the flat-top beam profile.
- Abstract（参考訳）: 本稿では、光双極子トラップの配列において、ビームが中性$^{87}$Rb原子と相互作用する焦点領域において、平坦な強度と位相プロファイルを持つレーザビームを生成する方法を提案する。
我々は、このビームをハーマイト-ガウシアンモードまたはラゲール-ガウシアンモードの重ね合わせとして合成する。
すると、そのような重ね合わせの係数、腰の近傍の$z$軸に沿ったビーム伝搬の解析、その他いくつかの関連する理論的問題について解析式を与える。
このフラットトッププロファイルによって駆動されるRydberg 2-qubit dynamicsは、当社のJuliaパッケージを用いてリンドブラッドマスター方程式の数値解を用いて解析する。
ビーム生成は中性原子実験プラットフォーム上で実証される。
測定により、隣接する原子と比べて、ラビ振動の可視性の違いが明らかとなり、フラットトップビームプロファイルによる有効空間選択性が確認された。
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