多普勒冷却中囚禁离子温度与拉比频率的确定：解析研究
原子物理
2019-10-08 v1
摘要
激光多普勒冷却对离子囚禁至关重要，也是实现超冷离子的初步步骤。由于缺乏有效工具，在多普勒冷却中实验上监测离子温度与激光-离子耦合是困难的。此处我们以 Ca 为例，通过求解相对于热浴（特别是具有高加热率的热浴）的多普勒冷却摩擦系数，解析地探究囚禁离子的多普勒冷却过程。我们展示了由三能级电磁诱导透明引起的冷却与加热的四个区域，并提出了一种利用多普勒冷却窗口测量拉比频率的实用方法。此外，在弱热浴情形下激光冷却离子的最终温度可解析获得，而对于强热浴，由于涉及多普勒频移与大的 Lamb-Dicke 参数，这需要数值处理。我们的解析结果有助于理解许多实验观测，例如关于热囚禁离子的构型相变、声子激光与热力学。
引用
@article{arxiv.1902.00302,
title = {Determining temperature and Rabi frequency regarding trapped ions in Doppler cooling: An analytic investigation},
author = {Lei-Lei Yan and Shi-Lei Su and Mang Feng},
journal= {arXiv preprint arXiv:1902.00302},
year = {2019}
}
备注
10 Figures