通过静电补偿实现带电纳米粒子自由展开

相干波包展开是近期旨在创建非经典纳米粒子状态的最新方案中的关键组成部分。自由演化，即将粒子从其谐振阱势中释放，使位置方差增长，是一种简单而有效的展开方案，但需要精确的力补偿以避免在自由演化期间出现显著的均位移。本文通过光学阱-释放-重新捕获序列，演示了一种静电补偿技术，使三维空间中的自由演化得以实现，而不会产生显著的均位移，成功补偿了重力和静电场。为实现带电粒子 100 微秒级的自由演化时间，我们开发了用于力交叉映射与纠正的方法，以及用于控制环境电荷状态的技术。结合低退相干环境，我们的方法无需长时间的自由落体路径或低重力环境，即可实现较大尺度的态的准备。