具有长里德伯相干性的基于钡的里德伯原子量子技术

激光激发的里德伯态的多普勒受限相干时间通常比里德伯态的寿命短几个数量级，这阻碍了里德伯介导的量子技术。在这里，我们展示了从钡的长寿命d轨道钟态到$6sng~^1G_4$里德伯态的649~nm~$-$~658~nm双光子激发，可以实现具有微小双光子波矢的激发，从而有效消除多普勒受限退相干。此外，$6sng~^1G_4$里德伯态由于与附近里德伯态具有小的F\"{o}rster缺陷而具有强的偶极-偶极相互作用，并具有长的辐射寿命。这些可以有益于基于单个囚禁中性原子的量子计算，并且可以在原子介质中实现长寿命的里德伯极化激元，这为全光学量子信息带来了新的机遇。