单囚禁氮分子离子量子态制备的优化策略
原子物理
2023-09-07 v1 化学物理
摘要
本研究以分子氮离子N2+为例，考察了在离子阱中将单个分子离子制备到明确转动量子态的优化策略。其提出了一种两步法：首先通过初始阈值光电离阶段以高概率产生处于目标态的分子离子，随后对样品进行基于测量的态纯化。为此，对Gardner等人[Sci. Rep. 9, 506 (2019)]提出的用于产生处于转振基态N2+的共振增强阈值光电离方案进行了表征。利用最近开发的量子非破坏态探测方法对分子态进行测量，发现在当前实验条件下产生基态N2+的总保真度为38(7)%。通过丢弃阱中未处于目标态的离子，可生成基本为态纯的单个N2+离子样品，用于后续的态特异性实验。
引用
@article{arxiv.2309.03035,
title = {Optimized strategies for the quantum-state preparation of single trapped nitrogen molecular ions},
author = {Aleksandr Shlykov and Mikolaj Roguski and Stefan Willitsch},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.03035},
year = {2023}
}