离子运动加热率在宽温度范围内对阱材料的不敏感性
量子物理
2014-01-22 v2 原子物理
摘要
我们在单一装置中测量了铌和金表面电极离子阱中囚禁离子的运动态加热率，温度范围涵盖从约 4 K 到室温 (295 K)。利用分辨边带冷却将单离子冷却至运动基态后，采用边带比技术，我们发现低温下的加热率比室温值低两个数量级以上，且与类似尺寸低温阱中测得的最低加热率大致相当。我们在两种截然不同的电极材料中发现了相似的行为，这表明反常加热过程主要由非材料特异性的表面污染物主导。通过精确控制低温泵浦表面的温度，我们还确定了在何种条件下，尽管碰撞罕见，但与背景气体的弹性碰撞仍可能导致表观的稳态加热率。
引用
@article{arxiv.1310.4385,
title = {Insensitivity of Ion Motional Heating Rate to Trap Material over a Large Temperature Range},
author = {J. Chiaverini and J. M. Sage},
journal= {arXiv preprint arXiv:1310.4385},
year = {2014}
}
备注
v1: 6 pages, 3 figures; v2: 7 pages, 3 figures, analysis of temperature dependence and calculation of effects of collisions expanded and improved, minor errors corrected in discussions of Johnson noise and collisions and in appendix B