具有窄线宽激光冷却的镱量子气体显微镜

我们展示了在哈伯德区二维光晶格中（晶格常数短至 266 nm）对单个玻色型 $^{174}\mathrm{Yb}$ 原子的位点分辨成像。为了抑制波长为 $\lambda$ = 399 nm 的 $^1S_0$-$^1P_1$ 跃迁探测光在高分辨率成像时的加热效应，并在荧光成像期间将原子保持在相同晶格位点，我们通过额外施加波长为 $\lambda$ = 556 nm 的 $^1S_0$-$^3P_1$ 跃迁窄线宽光学粘胶同时冷却原子。我们实现了 $T = 7.4(1.3)\ \mu\mathrm{K}$ 的低温，对应于成像过程中沿水平轴的平均振荡量子数 0.22(4)。在 400 ms 曝光时间内，我们从单个原子平均探测到 200 个荧光光子，并估计探测保真度为 87(2)%。在哈伯德区光晶格中实现保真度足以用于 Yb 原子的量子气体显微镜，为研究各类量子多体系统（如玻色与费米气体及其混合物）以及长程相互作用系统（如里德伯态）开辟了可能。