两个单里德伯原子间纳秒时间尺度的超快能量交换
原子物理
2024-01-29 v1 量子物理
摘要
里德伯原子具有巨大的电子轨道，在微米距离上展现出达到 GHz 范围的偶极-偶极相互作用，使其成为在其相干时间内实现量子操作的重要竞争者。然而，迄今为止，如此强的相互作用从未被利用，主要原因是原子位置涨落和所需激发强度的严格要求。在此，我们使用囚禁在光镊运动基态中并被皮秒脉冲激光激发至里德伯态的原子，观察到相互作用驱动的能量交换，即 Förster 振荡，发生在纳秒时间尺度上，比以往任何里德伯原子研究快两个数量级。这种超快相干动力学产生了一个条件相位，这是实现超快受控- 门的关键资源。这为利用这一超快里德伯平台，在以偶极-偶极相互作用设定的速度极限下运行的量子模拟和计算开辟了道路。
引用
@article{arxiv.2111.12314,
title = {Ultrafast energy exchange between two single Rydberg atoms on the nanosecond timescale},
author = {Yeelai Chew and Takafumi Tomita and Tirumalasetty Panduranga Mahesh and Seiji Sugawa and Sylvain de Léséleuc and Kenji Ohmori},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.12314},
year = {2024}
}