准连续运行的光纤界面磁性陷阱

一块柔软铁磁板均匀化由附着的永久磁铁产生的 Tesla 级电场，在另一侧产生平滑且可电子调节的表面场。通过排列 n 个精确制造的矩形板，可在中心区域创建近似理想的磁四极场，并具备 substantial 梯度。这种稳健且可快速调节的场配置非常适合二维磁光陷阱（2D-MOT）和冷原子磁性引导。通过将光纤（ONF）沿平面 2D-MOT 的零场线排列在 2 板组件中，我们展示了在不关闭磁场的情况下实现量子光学界面准连续、无场运行。对 $^{87}$Rb D2 线进行瞬态传输光谱学实验，测量重复率可达 250 kHz。观察到的线宽虽尚未完全理解，但部分归因于 $n=2$ 组件中残余磁场。通过额外的测量和仿真，我们验证这些残余场在 $n=4$ 组件中可被完全消除， resulting 在一个超直线 2D 陷阱中，可在异常长的无场距离上实现均匀的光-原子相互作用。我们进一步讨论 $n=6$、$n=8$ 设计，具有类似均匀性但多个零场线。凭借强大的磁场梯度，铁磁装置还能启用新的量子光学场景，实现在 ONF 界面处的共导制原子和光子之间的相互作用。