我们提出的设计,构造和表征的纵向和横向场塞曼慢,基于阵列的永磁体,用于减缓原子Sr的热束。慢优化与减速相关的本地激光强度(由参数$ε$),更有效地使用可用的激光功率,在通常的恒定减速模式的操作。实现了高达$\approx$ $18$ $%$的减速效率,并与通过建模预测的减速效率进行了比较。我们强调的横向场慢,这是紧凑的,高度可调,重量轻,不需要电力,作为一个简单的解决方案,以减缓锶,非常适合于星载应用。对于$^{88}$ Sr,我们实现了大约$6\times 10^9$原子$\,$ s $^{-1}$在$30$ ms $^{-1}$的慢原子通量,将大约$5\times 10^8$原子加载到磁光阱(MOT)中,并以近似的相对自然丰度捕获所有同位素。
英文摘要:
We present the design, construction, and characterisation of longitudinal- and transverse-field Zeeman slowers, based on arrays of permanent magnets, for slowing thermal beams of atomic Sr. The slowers are optimised for operation with deceleration related to the local laser intensity (by the parameter $ε$), which uses more effectively the available laser power, in contrast to the usual constant deceleration mode. Slowing efficiencies of up to $\approx$ $18$ $%$ are realised and compared to those predicted by modelling. We highlight the transverse-field slower, which is compact, highly tunable, light-weight, and requires no electrical power, as a simple solution to slowing Sr, well-suited to spaceborne application. For $^{88}$Sr we achieve a slow-atom flux of around $6\times 10^9$ atoms$\,$s$^{-1}$ at $30$ ms$^{-1}$, loading approximately $5\times 10^8$ atoms in to a magneto-optical-trap (MOT), and capture all isotopes in approximate relative natural abundances.
Novel repumping on $^{3}$P$_{0}$$\rightarrow$$^{3}$D$_{1}$ for Sr magneto-optical trap and Landé g factor measurement of $^{3}$D$_{1}$
我们实现了一个用于冷却和捕获锶原子的实验装置,并测量了$^{3}$ D $_{1}$的Landé g因子。由于采用了一种新的再泵浦方案,即$^{3}$ P $_{2}$ $\rightarrow$ $^{3}$ S $_{1}$和$^{3}$ P $_{0}$ $\rightarrow$ $^{3}$ D $_{1}$组合以及基于永磁体的自组装塞曼慢化器,在连续再泵浦的蓝色MOT中的峰值原子数相对于非再泵浦的情况被增强了15倍,并且达到$\sim$ 10亿。此外,使用分辨边带塞曼光谱,测量了$^{3}$ D $_{1}$的Landé g因子为0.4995(88),显示与理论值0.4988良好一致。这些结果将对包括原子激光、偶极相互作用、量子信息和精密测量在内的各种应用产生影响。
Surface-electrode trap with an integrated permanent magnet for generating a magnetic-field gradient at trapped ions
我们报告的表面电极陷阱与SmCo磁铁安排在一个四极配置下的陷阱电极。因为磁铁和被捕获的离子之间的距离可以小到几百微米,所以在没有任何热管理的情况下产生大的磁场。使用单个捕获的$^{40}$ Ca $^+$离子在几个位置处的塞曼分裂来测量磁场梯度,并且获得36 T/m的场梯度。这样的场梯度对于产生状态依赖力是有用的,这对于使用射频或微波辐射的量子模拟和/或量子门操作是重要的。
Engineering Zeeman-manifold quintets using state-dependent light shifts in neutral atoms
Van der Waals-Zeeman Institute, Institute of Physics, University of Amsterdam(阿姆斯特丹大学范德瓦尔斯-齐曼物理研究所);Institute for Theoretical Physics, Institute of Physics, University of Amsterdam(阿姆斯特丹大学理论物理研究所);QuSoft
Bi-color atomic beam slower and magnetic field compensation for ultracold gases
超导磁光二维阱(2D-MOT)是近年来发展起来的一种用于冷锶原子的高通量源,可以实现新一代的紧凑实验装置。在这里,我们讨论了实现一个交叉偏振双色锶原子束的慢,提高2D-MOT的负载,并增加原子的数量在最终MOT的11倍。我们的慢化方案同时解决了461 nm处88 Sr 1 S 0-> 1 P1跃迁的两个激发塞曼子态。我们还实现了一个三轴主动反馈控制的磁场下降到微高斯制度。这样的补偿是由于八个磁场探头的网络,安排在一个立方体配置周围的原子冷样品,和一对线圈在亥姆霍兹配置沿三个笛卡尔方向的每一个。我们的主动反馈能够有效地抑制大多数的磁感应位置波动的689纳米的互组合线MOT。
Proposed search for an electric-dipole moment using laser-cooled $^{171}$Yb atoms
我们提出了一个实验,寻找一个永久的原子电偶极矩(EDM)使用激光冷却的$^{171}$ Yb原子发射在原子喷泉。用均匀B场作为量子化轴,用Ramsey分离振荡场方法测量原子的塞曼旋进频率。适当偏振的激光束用于在给定的磁性子级中进行制备和检测。EDM的签名是与大E场的应用相关的拉姆齐共振的偏移。精度预计将至少比目前的限制好20倍,因为冷原子束的使用允许应用比蒸汽室大10倍的E场,并且与E场的相互作用时间比热束大200倍。电子束实验中系统误差的主要来源,(E x v/c)运动磁场,由于通过E场区域的上下轨迹之间的速度几乎完全反转而大大减少。