Intensity-gradient induced Sisyphus cooling of a single atom in a localized hollow-beam trap
Intensity-gradient induced Sisyphus cooling of a single atom in a localized hollow-beam trap
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局部空心束陷阱中单个原子的强度梯度诱导西西弗斯冷却
DOI：
10.1088/0953-4075/48/19/195001
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发表时间：
2015-08
影响因子：
1.6
通讯作者：
Yin Jianping
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Yin Yaling;Xia Yong;Ren Ruimin;Du Xiangli;Yin Jianping
为了实现单个原子的便捷高效的激光冷却，我们提出了一种简单而有前途的方案，通过强度梯度诱导西西弗斯冷却来冷却蓝色失谐局域空心束陷阱中的单个中性原子，并利用蒙特卡罗模拟研究了局域空心束陷阱中单个87Rb原子强度梯度冷却的动态过程。我们的研究表明，在我们提出的方案中，来自磁光陷阱（MOT）的温度为 120 μK 的单个 87Rb 原子可以直接冷却到 4.64 μK 的最终温度。我们还研究了冷却结果对局域空心梁的激光失谐δ、再泵浦激光束的功率RP0、局域空心梁和再泵浦光束的尺寸的依赖性，发现对于预期的最低温度，存在一对最佳冷却参数（δ和RP0），并且冷却结果强烈依赖于再泵浦光束的尺寸，但较弱地依赖于局域空心梁的尺寸。空心梁。最后，我们进一步研究了局域空心束陷阱对单个原子初始温度的冷却潜力，发现初始温度高于1 mK的单个87Rb原子也可以直接冷却到约6.6 μK。
In order to realize a convenient and efficient laser cooling of a single atom, we propose a simple and promising scheme to cool a single neutral atom in a blue-detuned localized hollow-beam trap by intensity-gradient induced Sisyphus cooling, and study the dynamic process of the intensity-gradient cooling of a single 87Rb atom in the localized hollow-beam trap by using Monte-Carlo simulations. Our study shows that a single 87Rb atom with a temperature of 120 μK from a magneto-optical trap (MOT) can be directly cooled to a final temperature of 4.64 μK in our proposed scheme. We also investigate the dependences of the cooling results on the laser detuning δ of the localized hollow-beam, the power RP0 of the re-pumping laser beam, the sizes of both the localized hollow-beam and the re-pumping beam, and find that there is a pair of optimal cooling parameters (δ and RP0) for an expected lowest temperature, and the cooling results strongly depend on the size of the re-pumping beam, but weakly depend on the size of the localized hollow-beam. Finally, we further study the cooling potential of our localized hollow-beam trap for the initial temperature of a single atom, and find that a single 87Rb atom with an initial temperature of higher than 1 mK can also be cooled directly to about 6.6 μK.
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影响因子：
8.6
作者：
A. Manning;R. Khakimov;R. Dall;A. Truscott
通讯作者：
A. Manning;R. Khakimov;R. Dall;A. Truscott
影响因子：
56.9
作者：
McKeever, J;Boca, A;Kimble, HJ
通讯作者：
Kimble, HJ
影响因子：
3.8
作者：
Zhengling Wang;Meng Dai;J. Yin
通讯作者：
Zhengling Wang;Meng Dai;J. Yin
DOI：
10.1364/josab.26.000080
发表时间：
2009
影响因子：
1.9
作者：
R. Mu;J. Lu;Shuwu Xu;X. Ji.;J. Yin
通讯作者：
R. Mu;J. Lu;Shuwu Xu;X. Ji.;J. Yin
影响因子：
2.9
作者：
J. Yin;Yifu Zhu;Yu-zhu Wang
通讯作者：
J. Yin;Yifu Zhu;Yu-zhu Wang