通过镜像电流耦合的分置囚禁离子协同冷却方案
原子物理
2022-03-30 v1 核实验
摘要
将粒子冷却至 mK 温度对于多种囚禁带电粒子实验至关重要。然而，许多感兴趣的种类缺乏可直接激光冷却的合适电子跃迁。我们从理论上研究了双潘宁陷阱系统中用激光冷却的 Be 对单个质子进行远程协同冷却。我们研究了三种不同冷却方案，并基于解析计算和数值模拟发现，其中两种能够将质子温度降至约 10 mK，冷却时间量级为 10 s。相比之下，诸如采用镜像电流探测器的反馈增强阻性冷却等已有方法在 100 s 内仅限于约 1 K。由于所研究的技术适用于任何囚禁带电粒子，并允许目标离子与冷却种类之间的空间分离，它们使得各类基于囚禁带电粒子的精密测量能以更高采样率和更小系统误差进行。
引用
@article{arxiv.2112.04818,
title = {Sympathetic cooling schemes for separately trapped ions coupled via image currents},
author = {C. Will and M. Bohman and T. Driscoll and M. Wiesinger and F. Abbass and M. J. Borchert and J. A. Devlin and S. Erlewein and M. Fleck and B. Latacz and R. Moller and A. Mooser and D. Popper and E. Wursten and K. Blaum and Y. Matsuda and C. Ospelkaus and W. Quint and J. Walz and C. Smorra and S. Ulmer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.04818},
year = {2022}
}
备注
28 pages, 14 figures