长离子链中载流子的复兴

对于单个囚禁离子,窄光学跃迁的激发光谱由一个无多普勒展宽和无反冲的载波峰以及运动边带组成,这些边带以势阱的基频等间距分布,并位于一个因光子反冲而偏移的多普勒展宽包络之下。在兰姆-迪克区之外,大的光子反冲将谱线强度分配到众多边带上,并抑制了载波峰的激发。对于多个离子,运动光谱变得密集,载波峰进一步被削弱。在此,该团队预测了一种反直觉的恢复效应:即使在线性离子链的囚禁条件远离单离子兰姆-迪克区的情况下,增加离子数量也能恢复强烈的载波峰激发。利用线性离子链中激发动力学的量子力学模型,研究发现足够长的离子链能够将光谱集中到载波峰上。这一效应使得在短波长下高效激发轻质离子成为可能,并可能有益于多离子光钟和混合物种量子逻辑光谱学。

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提交arXiv: 2026-05-08 16:11
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