Zeeman简并边带冷却

该研究团队探索了一种简并拉曼边带冷却方法,其中固定超精细能级的相邻塞曼态通过双光子拉曼跃迁耦合。这种在|F,mF⟩→|F,mF−1⟩态间建立的简并耦合机制,允许单个冷却循环中消除多个运动量子。与传统边带冷却相比,该方法大幅减少了到达基态所需的冷却循环次数。研究表明,当初始热态平均声子数为n̅时,仅需n̅量级的脉冲数即可实现近基态冷却。研究人员在176Lu+离子的D1^3谱线F=7超精细能级上,通过运动边带耦合相邻塞曼能级完成了原理验证:从平均声子数为6的热分布出发,仅用约10个脉冲就实现了近基态冷却。理论模型表明该方案适用于任意F能级,并揭示了其卓越的冷却效率。

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