中性 Cs 原子禁止跃迁的激光制冷与量子比特测量

我们实验地演示了通过同时制冷至 $5.3~\mu\rm K$ 和对 $6s_{1/2}\rightarrow 5d_{5/2}$ 电偶极跃迁进行背景自由的、氢色级选择性的单个 Cs 原子测量。我们实现了保真度为 0.9993(4) 的氢色分辨检测和 0.9954(5) 的原子保留率，主要受真空寿命限制。进行 3D 制冷配置中的状态测量可实现重复低损失测量。对该方法扩展的理论分析基于对激发态的镇压识别参数，用于实现约 $~60~\mu\rm s$ 内保真度约为 0.9995 的氢色分辨测量。