論文の概要: Barium-based Rydberg atom quantum technologies with long Rydberg coherence
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.11282v1
- Date: Mon, 13 Jul 2026 09:03:12 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-14 17:47:21.406323
- Title: Barium-based Rydberg atom quantum technologies with long Rydberg coherence
- Title（参考訳）: 長いRydbergコヒーレンスを持つバリウム系Rydberg原子量子技術
- Abstract要約: 長寿命バリウムのd軌道時計状態から6sng1G_4$Rydberg状態の649nm$-658nmの2光子励起が得られることを示す。
これらは、個別に閉じ込められた中性原子に基づく量子コンピューティングの恩恵を受けることができ、原子媒体における長期のリドベルク偏光子を可能にすることができる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.1282791520499234
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The short Doppler-limited coherence time of the laser-excited Rydberg state, usually orders of magnitude shorter than the lifetime of the Rydberg state, hinders the Rydberg-mediated quantum technologies. Here, we show that a 649~nm~$-$~658~nm two-photon excitation of the $6sng~^1G_4$ Rydberg state from a long-lived d-orbital clock state of barium can be achieved with a two-photon wavevector that is tiny, which effectively removes the Doppler-limited decoherence. Moreover, the $6sng~^1G_4$ Rydberg state has strong dipole-dipole interaction due to small Förster defect with nearby Rydberg states and possesses long radiative lifetime. These can benefit quantum computing based on individually trapped neutral atoms, and can enable long-lived Rydberg polaritons in atomic media, which brings fresh opportunities in all-optical quantum information.
- Abstract（参考訳）: レーザー励起されたリドベルク状態の短いドップラー制限コヒーレンス時間(通常はリドベルク状態の寿命よりも桁違いに短い)は、リドベルクを介する量子技術を妨げる。
ここでは、バリウムの長寿命d軌道クロック状態から6sng~^1G_4$Rydberg状態の649〜nm〜$-$〜658〜nmの2光子励起を2光子ウェーブベクターで達成し、ドップラー限定のデコヒーレンスを効果的に除去できることを示す。
さらに、6sng~^1G_4$Rydberg状態は、近くのRydberg状態との小さなフェルスター欠陥のため、双極子-双極子相互作用が強く、長い放射寿命を持つ。
これらは、個別に閉じ込められた中性原子に基づく量子コンピューティングの恩恵を受けることができ、また、全ての光学量子情報に新たな機会をもたらす、原子媒体における長期間のリドベルク偏光子を可能にすることができる。
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