通过位置依赖绝热通道实现超越衍射极限的超冷原子单格点寻址

我们提出了一种基于亚波长绝热通道定位 (SLAP) 技术的单格点寻址实施方案。我们考虑将超冷中性原子样品装载到二维光晶格中，每个格点一个原子。每个原子被建模为与泵浦激光脉冲和斯托克斯激光脉冲相互作用的三能级 $\Lambda$ 系统。利用空间分布中存在节点的泵浦场，除位于节点位置的原子保持在初始基态外，所有其他格点的原子均通过受激拉曼绝热通道从系统的一个基态转移到另一个基态。该技术允许以优于衍射极限的空间分辨率对原子进行制备、操纵和探测，这既放宽了对光学装置的要求，又将可实现的空间分辨率扩展至小于迄今可达的晶格间距。与基于相干布居囚禁的技术相比，SLAP 提供了更高的寻址分辨率，并具有额外的优势，如对参数变化的鲁棒性、转移过程的相干性以及不存在光子诱导的反冲。此外，还强调了本方案相对于绝热自旋翻转技术的优势。推导了可实现寻址分辨率和效率的解析表达式，并与最先进光晶格中 Rb-87 原子的数值模拟进行了比较。