镱原子的微波光谱与多通道量子缺陷分析

Rin Kuroda; Vernon M. Hughes; Martin Poitrinal; Michael Peper; Jeff D. Thompson

镱原子的微波光谱与多通道量子缺陷分析

原子物理 2025-07-16 v1 量子物理

作者: Rin Kuroda , Vernon M. Hughes , Martin Poitrinal , Michael Peper , Jeff D. Thompson

摘要

镱原子的复杂Rydberg结构由多个低能离子激发态和强通道相互作用塑造，这为量子信息处理和精密测量带来了机遇与挑战。本文扩展了对单激发 $6sn\ell$ Rydberg态的高分辨率微波光谱和多通道量子缺陷理论（MQDT）建模，包含 $\ell = 3$ （ $f$ ）和 $\ell = 4$ （ $g$ ）系列。我们的测量揭示了 ${}^{171}$ Yb中奇偶Rydberg态的 $p$ - $f$ 混合现象，我们通过结合 $6snp$ 和 $6snf$ 系列的MQDT模型予以实现。此外，我们观察到在 $\ell = 4$ 时，自旋轨道相互作用主导于交换相互作用，使得 $6sng$ 态更准确地以 $jj$ 耦合基底描述。我们通过将预测的Landé $g$ -因子和静电势极化率与实验测量值进行比较，验证了模型，发现效果良好。这些结果为设计镱原子的高保真纠缠门提供了重要输入。

关键词

Rydberg态微波光谱多通道量子缺陷理论 Landé g因子电势极化率

引用

@article{arxiv.2507.11487,
  title  = {Microwave spectroscopy and multi-channel quantum defect analysis of ytterbium Rydberg states},
  author = {Rin Kuroda and Vernon M. Hughes and Martin Poitrinal and Michael Peper and Jeff D. Thompson},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2507.11487},
  year   = {2025}
}

备注

53 pages, 13 figures, 42 tables

镱原子的微波光谱与多通道量子缺陷分析

摘要

关键词

引用

备注

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