使用刀刀片对单粒子捕获离子进行反馈冷却与温度测量
量子物理
2025-12-19 v1 原子物理
光学
摘要
我们报告了首次将单个捕获离子在动力学极限以下 进行反馈冷却。通过实时监测单个离子的运动并施加电子反馈，将其冷却至动力学冷却温度的 9 倍以下。通过将离子荧光光子成像到刀刀片上来实现实时运动检测，这种方法此前用于冷却捕获的纳米粒子。所检测到的强度调制结果用于生成并施加反馈信号，同时用于确定离子温度。该方法受益于高速检测的散射光子，这是一项挑战，我们通过使用抛物面镜收集荧光来解决此问题。
引用
@article{arxiv.2512.16368,
title = {Feedback Cooling and Thermometry of a Single Trapped Ion Using a Knife Edge},
author = {Hans Dang and Sebastian Luff and Martin Fischer and Markus Sondermann and Gerd Leuchs},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.16368},
year = {2025}
}