LASER COOLING OF YTTERBIUM-171 ION WITHOUT MAGNETIC FIELD

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

A scheme for laser cooling of an 171Yb+ ion in a radio-frequency trap using a three-frequency laser field with its components resonant to optical transitions of the line 2 S1/ 2 → 2P1/ 2, which does not require a magnetic field, is experimentally implemented. The exclusion of the magnetic field in the laser cooling cycle allows for precise control of a weak magnetic field (∼ 10-2 Gs), used for spectroscopy of clock transitions in the optical frequency standard based on a single ytterbium ion, which is important for suppressing frequency shifts associated with the quadratic Zeeman effect.

Sobre autores

O. Prudnikov

Institute of Laser Physics, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: oleg.nsu@gmail.com
Rússia, Novosibirsk, 630090

D. Krysenko

Institute of Laser Physics, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences; Novosibirsk State Technical University

Email: oleg.nsu@gmail.com
Rússia, Novosibirsk, 630090; Novosibirsk, 630073

A. Taychenachev

Institute of Laser Physics, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences; Novosibirsk State University

Email: oleg.nsu@gmail.com
Rússia, Novosibirsk, 630090; Novosibirsk, 630090

V. Yudin

Institute of Laser Physics, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences; Novosibirsk State Technical University; Novosibirsk State University

Email: oleg.nsu@gmail.com
Rússia, Novosibirsk, 630090; Novosibirsk, 630073; Novosibirsk, 630090

S. Chepurov

Institute of Laser Physics, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: oleg.nsu@gmail.com
Rússia, Novosibirsk, 630090

N. Lapin

Institute of Laser Physics, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences; Novosibirsk State Technical University

Email: oleg.nsu@gmail.com
Rússia, Novosibirsk, 630090; Novosibirsk, 630073

S. Bagaev

Institute of Laser Physics, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences; Novosibirsk State University

Autor responsável pela correspondência
Email: oleg.nsu@gmail.com
Novosibirsk, 630090; Novosibirsk, 630090

Bibliografia

  1. M. A. Nielsen, and I.L. Chuang, Quantum Computation and Quantum Information, Cambridge University Press (2010).
  2. S. Falke, N. Lemke, Ch. Grebing et al., New J. Phys. 16, 073023 (2014).
  3. M. Takamoto, I. Ushijima, N. Ohmae, T. Yahagi, K. Kokado, H. Shinkai, and H. Katori, Nat. Photonics 14, 411 (2020).
  4. W. F. McGrew, X. Zhang, R. J. Fasano, S. A. Schaffer, K. Beloy, D. Nicolodi, R. C. Brown, N. Hinkley, G. Milani, M. Schioppo, T. H. Yoon, and A.D. Ludlow, Nature 564, 87 (2018).
  5. C. W. Chou, D. B. Hume, J. C. J. Koelemeij, D. J. Wineland, and T. Rosenband, Phys. Rev. Lett. 104, 070802 (2010).
  6. N. Huntemann, C. Sanner, B. Lipphardt, C. Tamm, and E. Peik, Phys. Rev. Lett. 116, 063001 (2016).
  7. Y. Huang, H. Guan, P. Liu, W. Bian, L. Ma, K. Liang, T. Li, and K. Gao, Phys. Rev. Lett. 116, 01300 (2016).
  8. G. Lion, I. Panet, P. Wolf, C. Guerlin, S. Bize, and P. Delva, J. Geodes. 91, 597 (2017).
  9. W. F. McGrew, X. Zhang X, R. J. Fasano, S. A. Schaffer, K. Beloy, D. Nicolodi, R. C. Brown, N. Hinkley, G. Milani, M. Schioppo, T.H. Yoon, and A.D. Ludlow, Nature 564, 87 (2018) .
  10. R. M. Godun, P. B. R. Nisbet-Jones, J. M. Jones, S. A. King, L. A. M. Johnson, H. S. Margolis, K. Szymaniec, S. N. Lea, K. Bongs, and P. Gill, Phys. Rev. Lett. 113, 210801 (2014).
  11. N. Huntemann, B. Lipphardt, C. Tamm, V. Gerginov, S. Weyers, and E. Peik, Phys. Rev. Lett. 113, 210802 (2014).
  12. V. Dzuba, V. V. Flambaum, M. S. Safronova, S. G. Porsev, T. Pruttivarasin, M. A. Hohensee, and H. Haffner, Nature Physics 12, 465 (2016).
  13. C. Sanner, N. Huntemann, R. Lange, C. Tamm, E. Peik, M. S. Safronova and S. G. Porsev, Nature 567, 2048 (2019).
  14. L. S. Dreissen, C.-H. Yeh, H. A. F¨urst, K. C. Grensemann, and T. E. Mehlst¨aubler, Nature Commun. 13, 7314 (2022).
  15. A. Arvanitaki, J. Huang, and K.V. Tilburg, Phys. Rev. D 91, 015015 (2015).
  16. Y.V. Stadnik, and V.V. Flambaum, Phys. Rev. Lett. 115, 201301 (2015).
  17. Chr. Tamm, S. Weyers, B. Lipphardt, and E. Peik, Phys. Rev. A 80, 043403 (2009).
  18. O. N. Prudnikov, S. V. Chepurov, A. A. Lugovoy, K. M. Rumynin, S. N. Kuznetsov, A. V. Taichenachev, V. I. Yudin, and S. N. Bagayev, Quant. Electron. 47, 806 (2017).
  19. S. V. Chepurov, A. A. Lugovoy, O. N. Prudnikov, A. V. Taichenachev, and S. N. Bagayev, Quant. Electron. 49, 412 (2019).
  20. N. Huntemann, M. Okhapkin, B. Lipphardt, S.Weyers, Chr. Tamm, and E. Peik, Phys. Rev. Lett. 108, 090801 (2012).
  21. N. Huntemann, B. Lipphardt, M. Okhapkin, Chr. Tamm, E. Peik, A. V. Taichenachev and V. I. Yudin, Phys. Rev. Lett. 109, 213002 (2012).
  22. M. A. Aksenov, I. V. Zalivako, I. A. Semerikov, A. S. Borisenko, N. V. Semenin, P. L. Sidorov, A. K. Fedorov, K. Yu. Khabarova, and N. N. Kolachevsky, Phys. Rev. A 107, 052612 (2023).
  23. D. S. Krysenko and O. N. Prudnikov, JETP 137, 239 (2023).
  24. O. N. Prudnikov, A. V. Taichenachev, A.M. Tumaikin and V. I. Yudin, JETP 88, 433 (1999).
  25. E. Biemontyz, J-F Dutrieuxz, I. Martinx, and P. Quinetz, J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 31, 3321 (1998.)
  26. A. V. Taichenachev, A. M. Tumaikin, V. I. Yudin, and L. Hollberg, Phys. Rev. A 63, 033402 (2001).
  27. A. P. Kulosa, O. N. Prudnikov, D. Vadlejch, H. A. Furst, A. A. Kirpichnikova, A. V. Taichenachev, V. I. Yudin, and T. E. Mehlstaubler, New J. Phys. 25 053008 (2023).
  28. S. V. Chepurov, N. A. Pavlov, A. A. Lugovoy, S. N. Bagayev, and A. V. Taichenachev, Quantum Electronics 51, 473 (2021).
  29. C. A. Schrama, E. Peik, W. W. Smith, and H. Walther, Opt. Comm. 101, 32 (1993).
  30. A. V. Taichenachev, V. I. Yudin, R. Wynands, M. Stahler, J. Kitching, and L. Hollberg, Phys. Rev. A 67, 033810 (2003).

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».