中文

将零核自旋分子离子冷却至选定转动态

原子物理 2020-09-16 v4 量子物理

摘要

我们展示了通过经光谱滤波的宽带激光进行光抽运,实现一氧化硅阳离子的转动冷却。与双原子氢化物相比,SiO\+ 因其较小的转动间隔而更难以冷却。然而,SiO\+ 的转动能级间距和大偶极矩允许通过微波直接操控,且其主导同位素中超精细结构的缺失极大降低了对纯量子态制备的要求。这些特性使 28^{28}Si16^{16}O\+ 成为未来应用(如量子信息处理)的良好候选者。在 100 ms 时间尺度上实现了向基转动态的冷却,并获得 94(3)\% 的布居,等效温度 T=0.53(6)T=0.53(6) K。我们还描述了一种新颖的光谱滤波方法,可将分子冷却至任意转动态,并利用该方法展示了围绕选定态的窄转动布居分布(N±1N\pm1)。

关键词

引用

@article{arxiv.2005.06638,
  title  = {Cooling of a Zero-Nuclear-Spin Molecular Ion to a Selected Rotational State},
  author = {Patrick R. Stollenwerk and Ivan O. Antonov and Sruthi Venkataramanababu and Yen-Wei Lin and Brian C. Odom},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2005.06638},
  year   = {2020}
}

备注

6+2 pages, 4+1 figures; latest version includes supplemental materials