囚禁离子晶体在近基态冷却中的平行电磁诱导透明
量子物理
2021-12-03 v1
摘要
我们在理论上提出并实验演示了一种用于 Paul 阱中离子晶体的平行电磁诱导透明（parallel-EIT）冷却技术。与标准电磁诱导透明（EIT）冷却相比，它对冷却共振条件的要求较宽松，因此原则上允许以任意范围同时冷却运动模式谱。该冷却方案的原理验证实验使用多达 4 个囚禁的 40Ca+ 离子进行演示。我们观测到所有运动模式同时实现近基态冷却，最佳平均声子数约为 0.2。通过在大范围内调谐阱频率以模拟宽带运动模式谱，我们仍能使所有模式达到几乎相同的冷却极限，而标准 EIT 冷却则显示出有限的冷却范围。我们的方法实验装置简单，仅需对标准 EIT 冷却的探测光束进行适当调制，并可应用于各类离子（如 171Yb+、40Ca+）。该冷却方案为囚禁离子量子计算机与模拟器的初始化提供了有力工具。
引用
@article{arxiv.2112.01028,
title = {Parallel-Electromagnetically-Induced-Transparency Near Ground-State Cooling of a Trapped-ion Crystal},
author = {Jie Zhang and Man-Chao Zhang and Yi Xie and Chun-Wang Wu and Bao-Quan Ou and Ting Chen and Wan-Su Bao and Paul Haljan and Wei Wu and Shuo Zhang and Ping-Xing Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.01028},
year = {2021}
}
备注
14 pages, 10 figures