通过螺旋点扩展函数工程实现光学晶格中单原子的三维成像
量子物理
2025-12-30 v2 原子物理
摘要
我们展示了一种在量子气体显微系统中确定单原子三维位置的方法，该方法使用纯相位空间光调制器来修改高分辨率成像系统的点扩展函数。在此方法中，将单原子作为点光源产生的典型衍射光斑修改为双光斑，该双光斑的旋转随原子与成像系统焦平面的距离而变化。我们提出并在数值上验证了一个将点扩展函数的旋转角度与到焦平面距离联系起来的简单模型。我们表明，当系统中的像差被仔细校准和补偿时，该方法可用于在单次实验图像中将原子位置确定在单个晶格位点内，从而将带有显微系统的量子模拟进一步扩展到三维领域。
引用
@article{arxiv.2312.05341,
title = {Three-dimensional imaging of single atoms in an optical lattice via helical point-spread-function engineering},
author = {Tangi Legrand and Falk-Richard Winkelmann and Wolfgang Alt and Dieter Meschede and Andrea Alberti and Carrie A. Weidner},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.05341},
year = {2025}
}
备注
Accepted version