論文の概要: Achieving High Filling of an Optical Lattice by Light-Assisted Redistribution of Atoms
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.19115v1
- Date: Mon, 18 May 2026 21:01:38 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-20 15:03:08.988338
- Title: Achieving High Filling of an Optical Lattice by Light-Assisted Redistribution of Atoms
- Title（参考訳）: 光支援原子再分配による光学格子の高充填化
- Authors: Lauren Weiss, Evan Yamaguchi, Claire Pritts, Tadej Mežnaršič, Cheng Chin,
- Abstract要約: 量子物質合成装置における光支援再分配過程を実証する。
放射衝突に関与する原子の50$%以上は格子内に保持されていることが判明した。
当社のデモは、ユニファイド原子配列へのスケーラブルで効率的な経路を提供する。
- 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: Scalable arrays of individual atoms provide an ideal starting point for quantum information and simulation experiments. However, their preparation is often limited by light-assisted collisions (LACs), which typically result in parity-projected filling fractions of $f \approx 0.5$. In this work we demonstrate a light-assisted redistribution process in the Quantum Matter Synthesizer that overcomes this constraint by stochastically moving atoms from multiply occupied lattice sites to neighboring vacant sites. Using a blue-detuned optical pumping beam during degenerate Raman sideband cooling, we achieve single-atom filling fractions of $70-80\%$. We find that over 50$\%$ of the atoms involved in radiative collisions are retained in the lattice. The redistribution process involves many LACs over an extended time as atoms diffuse to empty sites. Our demonstration offers a scalable and efficient pathway toward unity-filled atom arrays without the need for complex rearrangement protocols, with broad applicability to quantum simulation, precision measurements, and quantum information control.
- Abstract（参考訳）: 個々の原子のスケーラブルな配列は、量子情報やシミュレーション実験の出発点となる。
しかし、それらの準備はしばしば光アシスト衝突(LAC)によって制限され、通常はパリティプロジェクションされた充填分が$f \approx 0.5$になる。
本研究では, この制約を克服する量子物質合成器の光支援再分配過程を示す。
ラマン側バンド冷却時の青色変調光ポンピングビームを用いて, 単一原子充填率を70〜80\%$とする。
放射衝突に関与する原子の50$\%以上は格子内に保持されている。
再分配過程は、原子が空の部位に拡散するにつれて、長い時間にわたって多くのLACを包含する。
我々の実証は、複雑な再配置プロトコルを必要とせず、スケーラブルで効率的なユニファイド原子配列への経路を提供し、量子シミュレーション、精度測定、量子情報制御に広く適用可能である。
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