囚禁离子的优化脉冲边带冷却与增强测温
原子物理
2021-10-26 v2 量子物理
摘要
分辨边带冷却是将囚禁离子冷却至多普勒极限以下并接近其运动基态的标准技术。然而，最常见的边带冷却方法隐式依赖于较低的多普勒冷却温度和强束缚的离子，且无法针对不同实验条件进行优化。在此我们引入一个框架，可针对给定脉冲数和实验参数集计算出最快可能的脉冲边带冷却序列，并利用一个囚禁的Yb离子验证了相较于传统方法的改进。在充分冷却后，我们发现离子的运动分布明显非热，因此不适用于标准测温技术。为此我们开发并实验验证了一种在边带冷却后测量离子温度的改进方法。这些技术将实现囚禁离子系统内更高效的冷却与测温，尤其是针对高初始温度或空间扩展离子波包的系统。
引用
@article{arxiv.2107.11802,
title = {Optimized pulsed sideband cooling and enhanced thermometry of trapped ions},
author = {A. J. Rasmusson and Marissa D'Onofrio and Yuanheng Xie and Jiafeng Cui and Philip Richerme},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.11802},
year = {2021}
}
备注
11 pages, 6 figures including 2 appendices