超导磁屏蔽下的射频陷阱中的冷高电荷离子

摘要:通过在一个超导射频谐振器内完全封装一个线性保罗陷阱,我们对高度带电离子(HCI)实现了同谐冷却。在冷却过程中施加的量子化磁场在陷阱中保持数个世纪的时间,并且外部电磁波动被大大抑制。利用被俘获的多普勒冷却的Be$^+$离子作为超精细结构(hfs)量子位的方法,我们发现磁场衰减速率为10$^{-10}$ s$^{-1}$。对磁敏超精细结构跃迁的Ramsey干涉和自旋回波测量得到了>400 ms的凝聚时间,表明在直流频率下具有良好的被动屏蔽。对于HCI的同谐冷却,我们从电子束离子阱(EBIT)中提取了它们,并与多普勒冷却的Be$^+$离子一起共结晶。通过随后排出所有除一个Be$^+$离子外的离子,我们为量子逻辑光谱学准备了单个HCI,以实现频率计量和带有大量HCI物种的量子位操作。

作者:Elwin A. Dijck, Christian Warnecke, Malte Wehrheim, Ruben B. Henninger, Julia Eff, Kostas Georgiou, Andrea Graf, Stepan Kokh, Lakshmi P. Kozhiparambil Sajith, Christopher Mayo, Vera M. Sch"afer, Claudia Volk, Piet O. Schmidt, Thomas Pfeifer, Jos''e R. Crespo L''opez-Urrutia

论文ID:2306.01670

分类:Atomic Physics

分类简称:physics.atom-ph

提交时间:2023-06-05

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