库仑晶体中暗离子的数分辨探测
原子物理
2022-10-06 v1
摘要
虽然通过荧光成像计数激光冷却的囚禁离子十分直接，但探测嵌入混合离子晶体中并经协同冷却的暗离子数目则更具挑战。我们展示了一种以单粒子灵敏度实时追踪暗离子数目的方法。这是通过激发暗离子的久期运动共振、观测冷却剂离子所发射荧光量的离散台阶来实现的。通过计数荧光台阶数，我们无需校准、也无需依赖任何运动激发的物理模型即可确定暗离子数目。我们利用线性射频阱中嵌入 Be 离子库仑晶体的 H 与 H 离子演示了该方案。我们的方法可同时观测不同类型离子的逐个生成与湮灭。除暗离子的高分辨光谱外，另一应用是以单粒子灵敏度实时探测化学反应，本工作对此亦予以演示。
引用
@article{arxiv.2210.02112,
title = {Number-Resolved Detection of Dark Ions in Coulomb Crystals},
author = {Fabian Schmid and Johannes Weitenberg and Jorge Moreno and Theodor W. Hänsch and Thomas Udem and Akira Ozawa},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.02112},
year = {2022}
}