OSTsILLYaTsII RABI PRI TREKhFOTONNOM LAZERNOM VOZBUZhDENII ODINOChNOGO RIDBERGOVSKOGO ATOMA RUBIDIYa V OPTIChESKOY DIPOL'NOY LOVUShKE

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

В эксперименте по трехфотонному лазерному возбуждению 5S1/2 → 5P3/2 → 6S1/2 → 37P3/2 одиночного ридберговского атома 87Rb, захваченного в оптическую дипольную ловушку, впервые наблюдались трехфотонные осцилляции населенностей Раби между основным и ридберговским состоянием. Одиночный атом регистрировался оптическим методом по сигналу резонансной флуоресценции на малошумящей sCMOS-видеокамере. Измерялась относительная вероятность атому остаться в ловушке после действия трех синхронизованных возбуждающих лазерных импульсов с длительностями, изменяемыми от 100 нс до 2 мкс. Особенностью эксперимента было использование интенсивного лазерного излучения с длиной волны 1367 нм на второй ступени возбуждения, обеспечивающего однофотонную частоту Раби до 2 ГГц для управления эффективными отстройками промежуточных уровней трехфотонного перехода за счет динамического эффекта Штарка. Зарегистрированы осцилляции Раби с частотой от 1 до 5 МГц в зависимости от интенсивности лазерных импульсов первой и второй ступеней возбуждения при времени когерентности 0.7−0.8 мкс. Обсуждаются пути увеличения времени когерентности и контраста трехфотонных осцилляций Раби для применений в квантовой информатике с ридберговскими атомами.

作者简介

I. Beterov

Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук; Новосибирский государственный университет; Новосибирский государственный технический университет; Институт лазерной физики Сибирского отделения Российской академии наук

Email: beterov@isp.nsc.ru
Новосибирск, Россия; Новосибирск, Россия; Новосибирск, Россия; Новосибирск, Россия

E. Yakshina

Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук; Новосибирский государственный университет; Институт лазерной физики Сибирского отделения Российской академии наук

Новосибирск, Россия; Новосибирск, Россия; Новосибирск, Россия

G. Suliman

Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук; Новосибирский государственный университет

Новосибирск, Россия; Новосибирск, Россия

P. Betleni

Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук; Новосибирский государственный университет

Новосибирск, Россия; Новосибирск, Россия

A. Prilutskaya

Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук; Новосибирский государственный университет

Новосибирск, Россия; Новосибирск, Россия

D. Skvortsova

Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук; Новосибирский государственный технический университет

Новосибирск, Россия; Новосибирск, Россия

T. Zagirov

Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук; Новосибирский государственный университет

Новосибирск, Россия; Новосибирск, Россия

D. Tret'yakov

Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук; Новосибирский государственный университет

Новосибирск, Россия; Новосибирск, Россия

V. Entin

Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук

Новосибирск, Россия

N. Bezuglov

Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук; Санкт-Петербургский государственный университет

Новосибирск, Россия; Санкт-Петербург, Россия

I. Ryabtsev

Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук; Новосибирский государственный университет

Email: ryabtsev@isp.nsc.ru
Новосибирск, Россия; Новосибирск, Россия

参考

  1. S. J. Evered, D. Bluvstein, M. Kalinowski, et al., Nature 622, 268 (2023).
  2. H. J. Manetsch, G. Nomura, E. Bataille, K.˝. Leung, X. Lv, and M. Endres, arXiv: 2403.12021 (https://arxiv.org/abs/2403.12021).
  3. T. F. Gallagher, Rydberg Atoms, Cambridge University Press, Cambridge (1994).
  4. D. Jaksch, J. I. Cirac, P. Zoller, S. L. Rolston, R. Cote, M. D. Lukin, Phys. Rev. Lett. 85, 2208 (2000).
  5. M. Saffman, J. Phys. B 49, 202001 (2016).
  6. L. Henriet, L. Beguin, A. Signoles, T. Lahaye, A. Browaeys, G.-O. Reymond, and C. Jurczak, Quantum 4, 327 (2020).
  7. T. Cubel, B. K. Teo, V. S. Malinovsky, J. R. Guest, A. Reinhard, B. Knuffman, P. R. Berman, and G. Raithel, Phys. Rev. A 72, 023405 (2005).
  8. M. Reetz-Lamour, J. Deiglmayr, T. Amthor, and M. Weidemuller, New J. Phys. 10, 045026 (2008).
  9. T. M. Graham, Y. Song, J. Scott et al., Nature 604, 457 (2022).
  10. P. Thoumany, T. Hansch, G. Stania, L. Urbonas, and Th. Becker, Opt. Lett. 34, 1621 (2009).
  11. V. A. Sautenkov, S. A. Saakyan, A. A. Bobrov, E.V. ˙ Vilshanskaya, B. B. Zelener, and B. V. Zelener, ˙ J. Opt. Soc. Am. B 35, 1546 (2018).
  12. P. Cheinet, K.-L. Pham, P. Pillet, I. I. Beterov, I. N. Ashkarin, D. B. Tretyakov, E. A. Yakshina, V. M. Entin, and I. I. Ryabtsev, Quantum Electronics 50, 213 (2020)].
  13. I. N. Ashkarin, I. I. Beterov, E. A. Yakshina, D. B. Tretyakov, V. M. Entin, I. I. Ryabtsev, P. Cheinet, K.-L. Pham, S. Lepoutre, and P. Pillet, Phys. Rev. A 106, 032601 (2022).
  14. I. I. Ryabtsev, I. I. Beterov, D. B. Tretyakov, V. M. Entin, E. A. Yakshina, Phys. Rev. A 84, 053409 (2011).
  15. V. M. Entin, E. A. Yakshina, D. B. Tretyakov, I. I. Beterov, and I. I. Ryabtsev, JETP 116, 721 (2013)].
  16. E. A. Yakshina, D. B. Tretyakov, V. M. Entin, I. I. Beterov, and I. I. Ryabtsev, Quantum Electronics 48, 886 (2018)].
  17. E. A. Yakshina, D. B. Tretyakov, V. M. Entin, I. I. Beterov, I. I. Ryabtsev, JETP 130, 170 (2020)].
  18. D. B. Tretyakov, V. M. Entin, E. A. Yakshina, I. I. Beterov, and I. I. Ryabtsev, Quantum Electronics 52, 513 (2022)].
  19. I. I. Beterov, E. A. Yakshina, D. B. Tretyakov, N. V. Al’yanova, D. A. Skvortsova, G. Suliman, T. R. Zagirov, V. M. Entin, and I. I. Ryabtsev, JETP 137, 246 (2023)].
  20. G. S. Agarwal, Phys. Rev. Lett. 37, 1383 (1976).
  21. S. M. Bohaichuk, F. Ripka, V. Venu, F. Christaller, C. Liu, M. Schmidt, H. Kobler, and J. P. Shaffer, arXiv: 2304.07409 (https://arxiv.org/abs/2304.07409).

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2024