利用光镊阵列增强对单个超冷分子的量子控制

对单个分子量子态的控制，对于利用其丰富的内部结构和偶极相互作用实现量子科学应用至关重要。在本文中，我们开发了一套技术工具箱，用于控制和读出光镊阵列中单独捕获的极性分子。从最多八个 Rb 原子和八个 Cs 原子的阵列开始，我们以 48(2)% 的总效率组装了处于振转和超精细基态的 RbCs 分子阵列。我们展示了对分子多个转动能态的全局微波控制，并利用辅助光镊阵列实现了位点寻址和态控制。我们展示了如何将分子的转动能态映射到 Rb 原子的位置上，并利用此能力在单次实验运行中读出多个转动能态。此外，通过一种用于序列中期检测分子形成错误的方案，我们对已组装的分子进行了重排，以制备出无缺陷的小型阵列。最后，我们讨论了一条可行的路径，以将该技术扩展到更大的分子阵列。