量子逻辑光谱学中的禁止振动跃迁
原子物理
2026-03-12 v1 化学物理
量子物理
摘要
电偶极禁止的原子光谱跃迁是许多先进量子计算机、原子钟和量子传感器实现的基础。由于其复杂的能级结构，对分子进行相干调控仍是长期以来的挑战。本文报告了我们使用量子逻辑光谱协议在单个捕获的分子中搜索、观察和相干操控电偶极四极旋转-振动跃迁的工作。我们识别了氮分子离子 N 基态振动跃迁的单个超精细-泊曼-旋转组成，并在能级之间实现了相干人口转移。我们的工作为高精度分子光谱学、基于分子旋转-振动运动编码的高保真量子比特、精确的红外分子钟以及新物理学的搜索开辟了新的视角。
引用
@article{arxiv.2603.10553,
title = {Quantum-logic spectroscopy of forbidden vibrational transitions in single nitrogen molecular ions},
author = {Aleksandr Shlykov and Meissa L. Diouf and Richard Karl and Mikolaj Roguski and Umesh C. Joshi and Stefan Willitsch},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.10553},
year = {2026}
}