高核自旋离子子的电磁诱导透明性制冷

我们报告了对 $^{137}\mathrm{Ba}^{+}$ 离子进行电磁诱导透明性（EIT）制冷的研究，该离子具有 $I=3/2$ 的核自旋，是未来大规模囚禁离子量子计算中优秀的量子比特候选材料。由于缺乏孤立的 $\Lambda$ 体系，制冷具有复杂基态结构的原子或离子的 EIT 制冷具有挑战，因为population 可以从 $\Lambda$ 体系中逃逸，降低制冷效率。我们通过利用 EIT 泵浦激光来重新填充制冷子空间，从而实现连续且有效的 EIT 制冷。我们将单个 $^{137}\mathrm{Ba}^{+}$ 离子的两个径向模式制冷到平均运动占据数为 0.08(5) 和 0.15(7)。在相同的激光参数下，我们还将一个由五个离子组成的链中所有十个径向模式制冷到接近基态。该方法可以适用于具有类似能级结构的原子种类，允许对 EIT Fano 类似谱进行工程化，这对于跨越宽频率范围的模式制冷具有帮助，促进大规模囚禁离子量子信息处理。