基于表面等离激元的超冷原子色散探测与光谱学
量子物理
2021-01-13 v1 原子物理
光学
摘要
本文报道了金表面附近超冷原子的光学探测与光谱学。使用探测光场激发表面等离极化激元。原子气体的折射率使等离激元共振发生偏移并改变反射光功率。因此，探测的灵敏度得到了等离激元增强。通过将激光失谐于原子共振，避免了倏逝波的光子吸收，这使得该探测方案具有潜在的非破坏性。信号的谱由 Fano 共振决定。我们表明，对于冷原子实验中的典型参数，可以以单原子分辨率非破坏性地探测原子。因此，该方法适用于物质波振幅的量子非破坏测量。在实验中，我们测得受技术限制的灵敏度为 30 个原子，并将探测方案扩展到对表面附近的原子云进行色散成像。
引用
@article{arxiv.2009.03615,
title = {Surface-plasmon based dispersive detection and spectroscopy of ultracold atoms},
author = {Matthias Mildner and Claus Zimmermann and Sebastian Slama},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.03615},
year = {2021}
}
备注
8 pages, 4 figures