CN117038140B - 一种囚禁里德堡原子的装置与方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及激光物理技术领域，具体是一种囚禁里德堡原子的装置与方法。装置包括探测光单元、耦合光单元和光学偶极阱激光单元；探测光单元输出的探测光入射至冷原子团的中心将原子从基态抽运到激发态，耦合光单元输出的耦合光与探测光反向重合地入射至冷原子团的中心将原子从激发态抽运到里德堡态；光学偶极阱激光单元输出的与里德堡态到辅助态的跃迁波长蓝失谐的偶极阱激光经透镜聚焦后，在探测光和冷原子团的交汇处形成腰斑，进而形成蓝失谐光学偶极阱将里德堡原子囚禁在阱中。本发明通过调控光学偶极阱激光的波长，使其对于里德堡原子形成势阱，从而将其囚禁在该势阱中，解决了传统方案中里德堡原子难以俘获和操控精度低等问题。
Description
技术领域
本发明涉及激光物理技术领域，具体是一种囚禁里德堡原子的装置与方法。
背景技术
被激发到里德堡态的中性原子是可扩展量子模拟和量子计算的一个有吸引力的媒介。这些态之间强的可控的相互作用可以用于多体量子动力学、高保真度量子逻辑门和产生超纠缠态增强光学原子钟的性能等问题的研究，或者用于研究在经典计算机上难以研究的各种自旋哈密顿量。近年来，利用里德堡原子间强的相互作用实验已实现了单光子源、单光子晶体管、两比特量子门以及光晶格和阵列光镊中自旋模型的量子模拟。
以上涉及光阱俘获冷原子的里德堡激发与相干操控的实验中，常规的红失谐光学偶极阱仅能对基态原子进行俘获实现空间局域化，而对里德堡原子为势垒，会将其推出阱外导致原子损失，故在里德堡态激发制备和操控的时间段必须关断光阱。有限的原子温度限制了量子态的保真度和相干动力学的可用时间仅为几十微秒，远低于里德堡态百微秒的自发辐射寿命，进而导致实验时序重复率较低，特别是原子的热扩散会导致原子的退相干等问题。针对里德堡原子的俘获问题，国内外研究小组开展了广泛的研究，例如采用磁阱、电阱的方式俘获里德堡原子，但是相关实验装置存在结构复杂、操控精度低（毫米级）等问题。此外，也有人通过借助瓶子状激光束形成的红失谐光学偶极阱将里德堡原子俘获在光强最弱的位置处，但是其产生的势阱结构较为复杂，不易扩展成多原子阵列。
基于此，有必要提供一种新的囚禁里德堡原子的方法以及相应的装置，以解决上述问题。
发明内容
本发明克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题是提供一种囚禁里德堡原子的装置与方法，以解决传统方案中里德堡原子难以俘获、操控精度低、结构复杂等问题，进而改善基于里德堡原子量子比特的操控问题。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种囚禁里德堡原子的装置，包括：原子系综俘获装置，还包括探测光单元、耦合光单元和光学偶极阱激光单元；
所述原子系综俘获装置用于对磁光阱真空系统中的原子进行激光冷却与俘获进而形成冷原子团；
所述探测光单元用于提供频率锁定在原子基态到激发态的跃迁线上的探测光；所述耦合光单元用于提供频率锁定在超稳光学腔上，并共振于原子激发态到里德堡态跃迁线的耦合光；所述光学偶极阱激光单元用于提供频率锁定在超稳光学腔上，并且与里德堡态到辅助态的跃迁波长蓝失谐的偶极阱激光；
所述探测光单元输出的探测光通过第一反射镜入射至冷原子团的中心进而将原子从基态抽运到激发态，所述耦合光单元输出的耦合光通过第二反射镜与探测光反向重合地入射至冷原子团的中心进而将原子从激发态抽运到里德堡态；所述光学偶极阱激光单元输出的偶极阱激光经透镜聚焦后，在所述探测光和冷原子团的交汇处形成腰斑，进而形成蓝失谐光学偶极阱将里德堡原子囚禁在阱中。
所述探测光单元包括第一激光器，第一分光器和饱和锁频单元，第一激光器发出的探测光经第一分光器后分出一部分至饱和锁频单元，饱和锁频单元通过饱和吸收谱将第一激光器的波长锁定；
所述耦合光单元包括第二激光器、第二分光器、第一锁频单元和第一声光频移器，第二激光器发出的耦合光经第二分光器分出一部分入射至超稳光学腔，第一锁频单元通过超稳光学腔获取锁频信号将第二激光器的频率锁定在超稳光学腔上，第二分光器分出的另一部分经第一声光频移器后得到频率与原子激发态到里德堡态跃迁线共振的耦合光；
所述光学偶极阱激光单元包括第三激光器、第三分光器和第二锁频单元，第三激光器发出的偶极阱激光经第三分光器分出一部分入射至超稳光学腔，第二锁频单元通过超稳光学腔获取锁频信号将第三激光器的频率锁定在超稳光学腔上，第三分光器分出的另一部分经第二声光频移器频移后得到与里德堡态到辅助态的跃迁波长蓝失谐的偶极阱激光。
所述探测光单元包括：第一激光器、第一光隔离器、第一半波片、第一偏振分光棱镜、第三反射镜、饱和吸收光谱装置和第一伺服反馈系统；
所述第一激光器发出的激光依次经过所述第一光隔离器、第一半波片、第一偏振分光棱镜后分为s和p两束偏振光，其中一束偏振光入射到饱和吸收光谱装置产生饱和吸收光谱，第一伺服反馈系统将饱和吸收光谱转化为反馈信号反馈到第一激光器，使其输出的激光频率锁定到原子基态到激发态的跃迁线上，另一束偏振光作为探测光入射至所述冷原子团的中心。
所述耦合光单元包括：第二激光器、第二光隔离器、第二半波片、第二偏振分光棱镜、第四反射镜、双色镜、四分之一波片、超稳光学腔、第一光电探测器、第二伺服反馈系统和第一声光频移器；
所述第二激光器发出的激光依次经过所述第二光隔离器、第二半波片、第二偏振分光棱镜后产生s和p两束偏振光，其中一束偏振光依次经过第四反射镜、双色镜、四分之一波片后入射到超稳光学腔，经超稳光学腔反射后的激光再次经过四分之一波片、双色镜、第四反射镜、第二偏振分光棱镜到达第一光电探测器，经过第一光电探测器将光信号转换成电信号，再通过第二伺服反馈系统将电信号转化为反馈信号反馈到第二激光器，进而将第二激光器的频率锁定到超稳光学腔上；第二偏振分光棱镜产生的另一束偏振光经第一声光频移器进行频移后，形成频率共振于原子激发态到里德堡态跃迁的耦合光；
所述光学偶极阱激光单元包括：第三激光器、第三光隔离器、第三半波片、第三偏振分光棱镜和第二声光频移器；
所述第三激光器发出的激光依次经过所述第三光隔离器、第三半波片、第三偏振分光棱镜后产生s和p两束偏振光，其中一束偏振光经过双色镜和四分之一波片后入射到超稳光学腔，经超稳光学腔反射后的激光再次经过四分之一波片、双色镜、第三偏振分光棱镜后到达第二光电探测器，经过第二光电探测器将光信号转换成电信号，再通过第三伺服反馈系统将电信号转化为反馈信号后反馈到第三激光器，进而将第三激光器的频率锁定到超稳光学腔上；第三偏振分光棱镜产的另一束偏振光经第二声光频移器频移后，形成与里德堡态到辅助态的跃迁波长蓝失谐的偶极阱激光。
所述第一反射镜和第三反射镜对探测光高反，对耦合光和偶极阱激光高透；第四反射镜与第二反射镜对耦合光高反，对探测光和偶极阱激光高透。
所述第三激光器为光纤激光器与光纤放大器组成的MOPA激光器，或者固体激光器；
所述超稳光学腔通过精度为0.01℃的控温仪将其温度控制在零膨胀系数点。
所述光学偶极阱激光单元还包括透镜、反射型空间光相位调制器、第五反射镜，所述反射型空间光相位调制器用于在计算机控制系统的驱动下，将所述光学偶极阱激光单元输出的偶极阱激光调制为多束激光形成的激光阵列，所述激光阵列经第五反射镜反射后，被透镜聚焦在冷原子团的中心形成可以囚禁里德堡原子的光学偶极阱阵列。
所述透镜设置在三维平移台上，用于调节偶极阱激光的腰斑位置使其与冷原子团的中心重合。
所述原子系综俘获装置俘获的原子为铯原子，所述探测光频率锁定在铯原子|a>=6S1/2（F=4）→ |b>=6P3/2（F’=5）循环跃迁线上，耦合光的频率锁定在超稳光学腔上，并共振于铯原子|b>=6P3/2（F’=5）→|c>=46S1/2跃迁线，所述偶极阱激光的波长为1064.077nm ~1064.088nm。
此外，本发明还提供了一种囚禁里德堡原子的方法，基于所述的装置实现，包括以下步骤：
S1、开启原子系综俘获装置，对磁光阱真空系统中的原子进行激光冷却与俘获进而形成冷原子团；
S2、将探测光锁定在饱和吸收谱上；将耦合光的频率锁定在超稳光学腔上，调节第一声光频移器上所加的调制信号频率来调节耦合光频率使其共振于原子激发态到里德堡态跃迁线；同时，调节偶极阱激光的波长小于里德堡态到辅助态的跃迁波长后，将其频率锁定在超稳光学腔上，然后，通过调节第二声光频移器上所加的调制信号频率来调节偶极阱激光的波长使其在1064.077nm ~ 1064.088nm范围内；
S3、同时开启探测光、耦合光和偶极阱激光，使探测光和耦合光在冷原子团中心形成里德堡原子，通过偶极阱激光在冷原子团中心形成蓝失谐光学偶极阱，进而将里德堡原子囚禁在光强最强的位置处。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
1、本发明提供了一种囚禁里德堡原子的装置和方法，通过调控偶极阱激光的波长使其相对于里德堡态到辅助态的跃迁波长蓝失谐，对于里德堡原子形成势阱，从而将其囚禁在该势阱中，解决了传统方案中里德堡原子难以俘获和操控精度低等问题，从而可对基于里德堡原子的量子比特进行精确的操控，在量子计算、量子模拟与量子信息等领域具有重要的应用前景，而且，装置结构简单，操作方便。
2、本发明的光学偶极阱还可以方便地扩展形成多原子阵列，具体可通过将光学偶极阱激光单元输出的单模单频偶极阱激光经过空间光相位调制器相位调制后形成光阵列，通过光阵列可以形成囚禁任意多原子阵列的光阱，从而便于对多原子量子比特进行操控，对基于大规模量子比特的量子计算与量子模拟具有重要意义。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的一种囚禁里德堡原子的装置的光路结构示意图；
图2为本实施例中囚禁里德堡原子所涉及到的相关原子能级图；
图3为铯原子6S1/2（F=4）→ 6P3/2（F’=3,4,5）跃迁的饱和吸收光谱图；
图4为电磁诱导透明光谱图；
图5为46S1/2里德堡态的极化率随偶极阱激光波长变化的示意图；
图6为本发明实施例二提供的一种囚禁里德堡原子的装置的光路结构示意图；
图7为本发明实施例三提供的一种囚禁里德堡原子的装置的光路结构示意图；
图中，1-第一激光器，2-第一光隔离器，3-第一半波片，4-第一偏振分光棱镜，5-第三反射镜，6-饱和吸收光谱，7-第一伺服反馈系统，8-第一反射镜，9-第二激光器，10-第二光隔离器，11-第二半波片，12-第二偏振分光棱镜，13-第四反射镜，14-四分之一波片，15-超稳光学腔，16-第一光电探测器，17-第二伺服反馈系统，18-第三激光器，19-第三光隔离器，20-第三半波片，21-第三偏振分光棱镜，22-双色镜，23-第二光电探测器，24-第三伺服反馈系统，25-第一声光频移器，26-第二反射镜，27-第一光线收集器，28-第二光线收集器，29-磁光阱系统，30-冷原子团，31-第二声光频移器，32-复合透镜，33-第三光线收集器，34-反射型空间光相位调制器，35-计算机控制系统，36-第五反射镜，37-饱和锁频单元，38-第一锁频单元，39-第二锁频单元，40-第一分光器，41-第二分光器，42-第三分光器。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
如图1所示，本发明实施例一提供了一种囚禁里德堡原子的装置，包括：原子系综俘获装置、探测光单元、耦合光单元和光学偶极阱激光单元；所述原子系综俘获装置用于对磁光阱真空系统29中的原子进行激光冷却与俘获进而形成冷原子团30。磁光阱真空系统内的背景真空度为2.0×10-7Pa，目的是为了减少磁光阱系统内背景原子与铯原子的碰撞而导致的铯原子俘获寿命较短的问题。磁光阱真空系统内的背景真空度是通过离子泵来维持的。
所述探测光单元用于提供频率锁定在原子基态到激发态的跃迁线上的探测光；所述耦合光单元用于提供频率锁定在超稳光学腔上，并与原子激发态到里德堡态跃迁线共振的耦合光；所述光学偶极阱激光单元用于提供频率锁定在超稳光学腔上，并且与里德堡态到辅助态的跃迁波长蓝失谐的偶极阱激光。
具体地，本实施例中，探测光单元可以通过将激光器的激光锁定在饱和吸收谱上实现探测光频率的锁定，如图1所示，探测光单元包括第一激光器1，第一分光器40和饱和锁频单元37，第一激光器1发出的探测光经第一分光器40后分出一部分至饱和锁频单元37，饱和锁频单元37通过饱和吸收谱将第一激光器1的波长锁定。
具体地，本实施例中，耦合光可以通过将激光器的频率调谐到原子激发态到里德堡态跃迁线共振的频率后将其频率锁定在超稳光学腔15上，然后再通过第一声光频移器25对其频移，通过调节第一声光频移器25的调制频率，可以使其与原子激发态到里德堡态跃迁线共振。如图1所示，耦合光单元包括第二激光器9、第二分光器41、第一锁频单元38和第一声光频移器25，则第二激光器9发出的耦合光经第二分光器41分出一部分入射至超稳光学腔15，第一锁频单元38通过超稳光学腔15获取锁频信号将第二激光器9的频率锁定在超稳光学腔15上，第二分光器41分出的另一部分经第一声光频移器25对其频移，通过调节第一声光频移器25的调制频率，可以使其输出与原子激发态到里德堡态跃迁线共振的耦合光。
具体地，本实施例中，如图1所示，所述光学偶极阱激光单元包括第三激光器18、第三分光器42和第二锁频单元39，第三激光器18发出的激光经第三分光器42分出一部分入射至超稳光学腔15，第二锁频单元39通过超稳光学腔15获取锁频信号将第三激光器18的频率锁定在超稳光学腔15上，第三分光器42分出的另一部分经第二声光频移器31对其频移，通过调节第一声光频移器25的调制频率，可以使其输出与里德堡态到辅助态的跃迁波长蓝失谐的偶极阱激光。
所述探测光单元输出的探测光通过第一反射镜8入射至冷原子团30的中心进而将原子从基态抽运到激发态，所述耦合光单元输出的耦合光通过第二反射镜26与探测光反向重合地入射至冷原子团30的中心进而将原子从激发态抽运到里德堡态；所述光学偶极阱激光单元输出的偶极阱激光经透镜32聚焦后，在所述探测光和冷原子团30的交互处形成腰斑，进而形成蓝失谐光学偶极阱将里德堡原子囚禁在阱中。
具体地，如图2所示，本实施例中，探测光的频率锁定在原子的基态|a>→激发态|b>循环跃迁线上。耦合光的频率与原子激发态|b>到里德堡态|c>跃迁线共振，而且，其频率被锁定在一个超稳光学腔上。偶极阱激光的频率锁定在同一个超稳光学腔上，并且相对于里德堡态|c>到辅助态|d>的跃迁波长蓝失谐。
具体地，如图2所示，本实施例中，所述原子系综俘获装置俘获的原子为铯原子，所述探测光频率锁定在铯原子|a>=6S1/2（F=4）→ |b>=6P3/2（F’=5）循环跃迁线上，耦合光的频率锁定在超稳光学腔上，并共振于铯原子|b>=6P3/2（F’=5）→|c>=46S1/2跃迁线，所述偶极阱激光的波长为1064.077nm ~ 1064.088nm。具体地，本实施例中，所述探测光频率通过饱和吸收光谱锁定在铯原子|a>=6S1/2（F=4）→ |b>=6P3/2（F’=5）循环跃迁线上，如图3所示，为铯原子的饱和吸收谱。
本实施例中，探测光的频率锁定在铯原子6S1/2（F=4）与6P3/2（F’=5）循环跃迁线上，因此，穿过冷原子团30中心探测光可以将铯原子从基态6S1/2（F=4）抽运到激发态6P3/2（F’=5），反向穿过冷原子团30中心的耦合光可以将铯原子从激发态6P3/2（F’=5）抽运到里德堡态46S1/2，因此，通过探测光和耦合光可以将原子抽运到里德堡态，形成电磁诱导透明光谱图，如图4所示。
进一步地，本实施例中，所述超稳光学腔通过精度为0.01℃的控温仪将其温度控制在零膨胀系数点。则此时的超稳光学腔就可被看作是一个绝对的频率标准。
本实施例中，所述光学偶极阱激光单元可以采用光纤激光器与光纤放大器组成的主控振荡器的功率放大器（Master Oscillator Power-Amplifier，简称MOPA）作为第一激光器1，也可以采用固体激光器。其功率在300 mW ~ 5 W范围，可以满足偶极阱的强激光要求。
进一步地，本实施例中，所述第一反射镜8对探测光高反，对耦合光和偶极阱激光高透；第二反射镜26对耦合光高反，对探测光和偶极阱激光高透。则通过对第一反射镜8和第二反射镜26的上述设置，可以避免耦合光和偶极阱激光返回探测光单元对其形成干扰，以及避免偶极阱激光和探测光返回耦合光单元对其形成干扰。
具体地，第一反射镜8仅仅对于852.3nm激光具有高反射率，对509nm与1064nm激光具有高透射率。第二反射镜26仅仅对于509nm激光具有高反射率，对852.3nm与1064nm激光具有高透射率。第一反射镜8和第二反射镜26后方分别设置有第一光线收集器27、第二光线收集器28。
进一步地，本实施例的一种囚禁里德堡原子的装置，还包括三维平移台，所述透镜32设置在三维平移台上，用于调节偶极阱激光的腰斑使其与冷原子团30的中心重合。透镜32具体为数值孔径大于0.2的复合透镜。透镜32放置在一个三维平移台上，通过调节三维平移台的位置，使得偶极阱激光的腰斑与冷原子团30的中心重合。穿过冷原子团30后的偶极阱激光进入第三光线收集器33。
所述第一光线收集器27、第二光线收集器28、第三光线收集器33的用途都是为了收集使用后的激光，一是防止激光对人的眼睛、皮肤等部位造成不可逆的伤害；二是防止高功率激光打在其他地方而引起火灾等隐患。
原子态的极化率与光学偶极阱的势阱深度/>满足的关系：
（1）
其中，和c分别表示真空介电常数和光在真空中传播的速度。当偶极阱激光的强度I一定时，光学偶极阱的势阱深度与原子态的极化率/>的负值成正比，ω表示频率。
如图5所示，为46S1/2里德堡态的极化率随偶极阱激光波长变化的示意图。根据公式（1）可知，极化率为正数时，光学偶极阱的偶极势为负数，则一般波长的单模单频高斯激光束形成的光学偶极阱对于铯原子46S1/2里德堡态为势垒，但是，从图5可以看出，当偶极阱激光的波长在1064.077nm ~ 1064.088nm范围内时，此时形成的光学偶极阱的偶极势对铯原子46S1/2里德堡态为势阱，并且该激光波长相对于|c>=46S1/2→|d>=7P3/2跃迁线（共振波长为1064.08835nm）为蓝失谐。因此，通过该蓝失谐的光学偶极阱，可以将制备的46S1/2里德堡原子转移到该光学偶极阱中，从而实现里德堡原子的囚禁并对其进行精确操控。
综上所述，本实施例中，通过借助原子的辅助态，将光学偶极阱激光的频率调谐到相对于里德堡态到该辅助态的跃迁波长为蓝失谐某一小范围内时，此时由单频单模高斯激光束通过复合透镜强聚焦形成的蓝失谐光学偶极阱对里德堡原子为势阱，从而可以将里德堡原子囚禁在其光强最强的位置处。
实施例二
如图6所示，本发明实施例二提供了一种囚禁里德堡原子的装置，包括：原子系综俘获装置、探测光单元、耦合光单元和光学偶极阱激光单元；与实施例一不同的是，本实施例中，所述探测光单元包括：第一激光器1、第一光隔离器2、第一半波片3、第一偏振分光棱镜4、第三反射镜5、饱和吸收光谱装置6和第一伺服反馈系统7。
所述第一激光器1发出的激光依次经过所述第一光隔离器2、第一半波片3、第一偏振分光棱镜4后分为s和p两束偏振光，其中一束偏振光入射到饱和吸收光谱装置6产生饱和吸收光谱，第一伺服反馈系统7将饱和吸收光谱转化为反馈信号反馈到第一激光器1，使其输出的激光频率锁定到原子基态到激发态的跃迁线上，另一束偏振光作为探测光入射至所述冷原子团30的中心。
具体地，本实施例中，将第一偏振分光棱镜4输出的s偏振光入射至饱和吸收光谱装置6产生饱和吸收光谱，此外，也可以将p偏振光入射至饱和吸收光谱装置6产生饱和吸收光谱，将s偏振光作为探测光，此为本领域技术人员可以做出的常规变换。
此外，与实施例一不同的是，所述耦合光单元包括：第二激光器9、第二光隔离器10、第二半波片11、第二偏振分光棱镜12、第四反射镜13、双色镜22、四分之一波片14、超稳光学腔15、第一光电探测器16、第二伺服反馈系统17和第一声光频移器25。所述第二激光器9发出的激光依次经过所述第二光隔离器10、第二半波片11、第二偏振分光棱镜12后产生s和p两束偏振光，其中一束偏振光依次经过第四反射镜13、双色镜22、四分之一波片14后入射到超稳光学腔15，经超稳光学腔15反射后的激光再次经过四分之一波片14、双色镜22、第四反射镜13、第二偏振分光棱镜12到达第一光电探测器16，经过第一光电探测器16将光信号转换成电信号，再通过第二伺服反馈系统17将电信号转化为反馈信号反馈到第二激光器9，进而将第二激光器9的频率锁定到超稳光学腔15上。经过第二偏振分光棱镜12的另一束偏振光，穿过第一声光频移器25，通过调节在第一声光频移器25上所加的射频调制频率，从而可使耦合光的频率共振于原子激发态到里德堡态跃迁。
进一步地，与实施例一不同的是，所述光学偶极阱激光单元包括：第三激光器18、第三光隔离器19、第三半波片20、第三偏振分光棱镜21和第二声光频移器31。所述第三激光器18发出的激光依次经过所述第三光隔离器19、第三半波片20、第三偏振分光棱镜21后产生s和p两束偏振光，其中一束偏振光经过双色镜22和四分之一波片14后入射到超稳光学腔15，经超稳光学腔15反射后的激光再次经过四分之一波片14、双色镜22、第三偏振分光棱镜21后到达第二光电探测器23，经过第二光电探测器23将光信号转换成电信号，再通过第三伺服反馈系统24将电信号转化为反馈信号后反馈到第三激光器18，进而将第三激光器18的频率锁定到超稳光学腔15上。光学偶极阱的激光频率可以通过第二声光频移器31调谐，使其激光波长为可以囚禁里德堡原子的波长。
具体地，本实施例中，将第二偏振分光棱镜12输出的s偏振光入射至超稳光学腔15产生锁频信号，此外，也可以将p偏振光入射至超稳光学腔产生锁频信号，将s偏振光作为耦合光，此为本领域技术人员可以做出的常规变换。对于光学偶极阱激光单元亦是如此。此外，本实施例中，虽然第二激光器9和第三激光器18均锁定在同一个超稳光学腔15上，一方面可以减少成本，二是可以使系统整体更小一些，便于集成化；但应做出说明的是，第二激光器9和第三激光器18也可以分别锁定在两个不同的超稳光学腔上。
具体地，本实施例中，所述第一激光器1与第二激光器9均为半导体激光器；所述第三激光器18为光纤激光器与光纤放大器组成的MOPA激光器，或者固体激光器；MOPA激光器或者固体激光器可以提供光学偶极阱所需要的大功率偶极阱激光。
具体地，本实施例中，所述第一反射镜8和第三反射镜5对探测光高反，对耦合光和偶极阱激光高透；第四反射镜13与第二反射镜26对耦合光高反，对探测光和偶极阱激光高透。其中，高反是指反射率高于99%，高透是指透射率大于99%。
以铯原子为例，则所述第三反射镜5与第一反射镜8仅仅对于852.3nm激光具有高反射率，对509nm与1064nm激光具有高透射率。所述第四反射镜13与第二反射镜26仅仅对于509nm激光具有高反射率，对852.3nm与1064nm激光具有高透射率。双色镜22仅仅对于1064nm的泵浦激光具有高反射率，对852.3nm与509nm激光具有高透射率。通过将第三反射镜5和第四反射镜13设置为双色镜，可以进一步滤除光路中的杂散光对激光器的影响。
本实施例中，所述第一光隔离器2、第二光隔离器10、第三光隔离器19的用途都是为了防止激光经过光学元件被反射后原路返回再次注入激光器导致光反馈而损坏激光器。
实施例三
本发明实施例三提供了一种囚禁里德堡原子的装置，其结构与实施例二基本相同，与实施例二不同的是，如图7所示，本实施例中，所述光学偶极阱激光单元还包括反射型空间光相位调制器34、第五反射镜36，所述反射型空间光相位调制器34用于在计算机控制系统35的驱动下，将所述光学偶极阱激光单元输出的偶极阱激光调制为多束激光形成的激光阵列，所述激光阵列经第五反射镜36反射后，被透镜32聚焦在冷原子团30的中心形成可以囚禁里德堡原子的光学偶极阱阵列。
本实施例中，第三激光器18输出的激光束经过第三偏振分光棱镜21和第二声光频移器31后，入射至反射型的空间光相位调制器34，经过空间光相位调制器34后的反射光为多束激光，再经过第五反射镜36和透镜32聚焦到磁光阱系统中冷原子团30的中心。由于每束激光都可以形成一个光学偶极阱，从而可以将里德堡原子囚禁在这些激光束的中心，形成多原子阵列俘获装置。其中，经过空间光相位调制器34后的多束激光的光束直径大小、光束的数目、形状、排列等可以通过安装在计算机控制系统35上的上位机软件编程来控制。
实施例四
本发明实施例四提供了一种囚禁里德堡原子的方法，基于实施例一~三所述的装置实现，包括以下步骤：
S1、开启原子系综俘获装置，对磁光阱真空系统29中的原子进行激光冷却与俘获进而形成冷原子团30；
S2、将探测光锁定在饱和吸收谱上；将耦合光的频率锁定在超稳光学腔15上，调节第一声光频移器25上所加的调制信号频率来调节耦合光频率使其共振于原子激发态到里德堡态跃迁线；同时，调节偶极阱激光的波长小于里德堡态到辅助态的跃迁波长后，将其频率锁定在超稳光学腔15上，然后，通过调节第二声光频移器31上所加的调制信号频率来调节偶极阱激光的波长使其在1064.077nm ~ 1064.088nm范围内；
S3、同时开启探测光、耦合光和偶极阱激光，使探测光和耦合光在冷原子团30中心交汇形成里德堡原子，通过偶极阱激光在冷原子团30中心形成蓝失谐光学偶极阱，进而将里德堡原子囚禁在光强最强的位置处。
综上所述，本发明提供了一种囚禁里德堡原子的方法和装置，该装置可以解决传统光阱无法俘获里德堡原子的问题，从而可对基于里德堡原子的量子比特进行精确的操控，在量子计算、量子模拟与量子信息等领域具有重要的应用前景。此外，本发明蓝失谐光学偶极阱可以扩展形成多原子阵列，具体可通过将单模单频1064nm激光经过空间光相位调制器相位调制后形成囚禁任意多原子阵列的光阱，从而便于对多原子量子比特进行操控，对基于大规模量子比特的量子计算与量子模拟具有重要意义。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种囚禁里德堡原子的装置，包括：原子系综俘获装置，其特征在于，还包括探测光单元、耦合光单元和光学偶极阱激光单元；
所述原子系综俘获装置用于对磁光阱真空系统（29）中的原子进行激光冷却与俘获进而形成冷原子团（30）；
所述探测光单元用于提供频率锁定在原子基态到激发态的跃迁线上的探测光；所述耦合光单元用于提供频率锁定在超稳光学腔上，并共振于原子激发态到里德堡态跃迁线的耦合光；所述光学偶极阱激光单元用于提供频率锁定在超稳光学腔上，并且与里德堡态到辅助态的跃迁波长蓝失谐的偶极阱激光；
所述探测光单元输出的探测光通过第一反射镜（8）入射至冷原子团（30）的中心进而将原子从基态抽运到激发态，所述耦合光单元输出的耦合光通过第二反射镜（26）与探测光反向重合地入射至冷原子团（30）的中心进而将原子从激发态抽运到里德堡态；所述光学偶极阱激光单元输出的偶极阱激光经透镜（32）聚焦后，在所述探测光和冷原子团（30）的交汇处形成腰斑，进而形成蓝失谐光学偶极阱将里德堡原子囚禁在阱中。
2.根据权利要求1所述的一种囚禁里德堡原子的装置，其特征在于，所述探测光单元包括第一激光器（1），第一分光器（40）和饱和锁频单元（37），第一激光器（1）发出的探测光经第一分光器（40）后分出一部分至饱和锁频单元（37），饱和锁频单元（37）通过饱和吸收谱将第一激光器（1）的波长锁定；
所述耦合光单元包括第二激光器（9）、第二分光器（41）、第一锁频单元（38）和第一声光频移器（25），第二激光器（9）发出的耦合光经第二分光器（41）分出一部分入射至超稳光学腔（15），第一锁频单元（38）通过超稳光学腔（15）获取锁频信号将第二激光器（9）的频率锁定在超稳光学腔（15）上，第二分光器（41）分出的另一部分经第一声光频移器（25）后得到频率与原子激发态到里德堡态跃迁线共振的耦合光；
所述光学偶极阱激光单元包括第三激光器（18）、第三分光器（42）和第二锁频单元（39），第三激光器（18）发出的偶极阱激光经第三分光器（42）分出一部分入射至超稳光学腔（15），第二锁频单元（39）通过超稳光学腔（15）获取锁频信号将第三激光器（18）的频率锁定在超稳光学腔（15）上，第三分光器（42）分出的另一部分经第二声光频移器（31）频移后得到与里德堡态到辅助态的跃迁波长蓝失谐的偶极阱激光。
3.根据权利要求1所述的一种囚禁里德堡原子的装置，其特征在于，所述探测光单元包括：第一激光器（1）、第一光隔离器（2）、第一半波片（3）、第一偏振分光棱镜（4）、第三反射镜（5）、饱和吸收光谱装置（6）和第一伺服反馈系统（7）；
所述第一激光器（1）发出的激光依次经过所述第一光隔离器（2）、第一半波片（3）、第一偏振分光棱镜（4）后分为s和p两束偏振光，其中一束偏振光入射到饱和吸收光谱装置（6）产生饱和吸收光谱，第一伺服反馈系统（7）将饱和吸收光谱转化为反馈信号反馈到第一激光器（1），使其输出的激光频率锁定到原子基态到激发态的跃迁线上，另一束偏振光作为探测光入射至所述冷原子团（30）的中心。
4.根据权利要求1所述的一种囚禁里德堡原子的装置，其特征在于，所述耦合光单元包括：第二激光器（9）、第二光隔离器（10）、第二半波片（11）、第二偏振分光棱镜（12）、第四反射镜（13）、双色镜（22）、四分之一波片（14）、超稳光学腔（15）、第一光电探测器（16）、第二伺服反馈系统（17）和第一声光频移器（25）；
所述第二激光器（9）发出的激光依次经过所述第二光隔离器（10）、第二半波片（11）、第二偏振分光棱镜（12）后产生s和p两束偏振光，其中一束偏振光依次经过第四反射镜（13）、双色镜（22）、四分之一波片（14）后入射到超稳光学腔（15），经超稳光学腔（15）反射后的激光再次经过四分之一波片（14）、双色镜（22）、第四反射镜（13）、第二偏振分光棱镜（12）到达第一光电探测器（16），经过第一光电探测器（16）将光信号转换成电信号，再通过第二伺服反馈系统（17）将电信号转化为反馈信号反馈到第二激光器（9），进而将第二激光器（9）的频率锁定到超稳光学腔（15）上；第二偏振分光棱镜（12）产生的另一束偏振光经第一声光频移器（25）进行频移后，形成频率共振于原子激发态到里德堡态跃迁的耦合光；
所述光学偶极阱激光单元包括：第三激光器（18）、第三光隔离器（19）、第三半波片（20）、第三偏振分光棱镜（21）和第二声光频移器（31）；
所述第三激光器（18）发出的激光依次经过所述第三光隔离器（19）、第三半波片（20）、第三偏振分光棱镜（21）后产生s和p两束偏振光，其中一束偏振光经过双色镜（22）和四分之一波片（14）后入射到超稳光学腔（15），经超稳光学腔（15）反射后的激光再次经过四分之一波片（14）、双色镜（22）、第三偏振分光棱镜（21）后到达第二光电探测器（23），经过第二光电探测器（23）将光信号转换成电信号，再通过第三伺服反馈系统（24）将电信号转化为反馈信号后反馈到第三激光器（18），进而将第三激光器（18）的频率锁定到超稳光学腔（15）上；第三偏振分光棱镜（21）产的另一束偏振光经第二声光频移器（31）频移后，形成与里德堡态到辅助态的跃迁波长蓝失谐的偶极阱激光。
5.根据权利要求4所述的一种囚禁里德堡原子的装置，其特征在于，所述第一反射镜（8）和第三反射镜（5）对探测光高反，对耦合光和偶极阱激光高透；第四反射镜（13）与第二反射镜（26）对耦合光高反，对探测光和偶极阱激光高透。
6.根据权利要求2或4所述的一种囚禁里德堡原子的装置，其特征在于，所述第三激光器（18）为光纤激光器与光纤放大器组成的MOPA激光器，或者固体激光器；
所述超稳光学腔（15）通过精度为0.01℃的控温仪将其温度控制在零膨胀系数点。
7.根据权利要求1所述的一种囚禁里德堡原子的装置，其特征在于，所述光学偶极阱激光单元还包括透镜（32）、反射型空间光相位调制器（34）、第五反射镜（36），所述反射型空间光相位调制器（34）用于在计算机控制系统（35）的驱动下，将所述光学偶极阱激光单元输出的偶极阱激光调制为多束激光形成的激光阵列，所述激光阵列经第五反射镜（36）反射后，被透镜（32）聚焦在冷原子团（30）的中心形成可以囚禁里德堡原子的光学偶极阱阵列。
8.根据权利要求1所述的一种囚禁里德堡原子的装置，其特征在于，还包括三维平移台，所述透镜（32）设置在三维平移台上，用于调节偶极阱激光的腰斑位置使其与冷原子团（30）的中心重合。
9.根据权利要求1所述的一种囚禁里德堡原子的装置，其特征在于，所述原子系综俘获装置俘获的原子为铯原子，所述探测光频率锁定在铯原子|a>=6S1/2（F=4）→ |b>=6P3/2（F’=5）循环跃迁线上，耦合光的频率锁定在超稳光学腔（15）上，并共振于铯原子|b>=6P3/2（F’=5）→|c>=46S1/2跃迁线，所述偶极阱激光的波长为1064.077nm ~ 1064.088nm。
10.一种囚禁里德堡原子的方法，其特征在于，基于权利要求1所述的装置实现，包括以下步骤：
S1、开启原子系综俘获装置，对磁光阱真空系统（29）中的原子进行激光冷却与俘获进而形成冷原子团（30）；
S2、将探测光锁定在饱和吸收谱上；将耦合光的频率锁定在超稳光学腔（15）上，调节第一声光频移器（25）上所加的调制信号频率来调节耦合光频率使其共振于原子激发态到里德堡态跃迁线；同时，调节偶极阱激光的波长小于里德堡态到辅助态的跃迁波长后，将其频率锁定在超稳光学腔（15）上，然后，通过调节第二声光频移器（31）上所加的调制信号频率来调节偶极阱激光的波长使其在1064.077nm ~ 1064.088nm范围内；
S3、同时开启探测光、耦合光和偶极阱激光，使探测光和耦合光在冷原子团（30）中心形成里德堡原子，通过偶极阱激光在冷原子团（30）中心形成蓝失谐光学偶极阱，进而将里德堡原子囚禁在光强最强的位置处。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1882500A (zh) * | 2003-09-23 | 2006-12-20 | 英特尔公司 | 使用光偶极阱拣选单壁碳纳米管 |
| CN101008604A (zh) * | 2007-01-26 | 2007-08-01 | 中北大学 | 一种在线检测气溶胶微粒浓度和粒度的方法和检测仪器 |
| CN102519928A (zh) * | 2011-12-13 | 2012-06-27 | 山西大学 | 一种直接获得单个原子成像的探测方法 |
| CN104036841A (zh) * | 2014-07-01 | 2014-09-10 | 山西大学 | 一种激光冷却与俘获原子的双色磁光阱方法与装置 |
| US9934469B1 (en) * | 2015-12-10 | 2018-04-03 | National Technology & Engineering Solutions Of Sandia, Llc | Method and apparatus for quantum information processing using entangled neutral-atom qubits |
| EP4187556A1 (de) * | 2021-11-29 | 2023-05-31 | Universität Stuttgart | Zelle zur durchführung quantenoptischer messungen |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11334812B2 (en) * | 2020-03-17 | 2022-05-17 | ColdQuanta, Inc. | Cold quanta as a service |
| US12057242B2 (en) * | 2021-02-18 | 2024-08-06 | ColdQuanta, Inc. | Quantum system with multi-wavelength array trap |
| US12105129B2 (en) * | 2021-03-13 | 2024-10-01 | ColdQuanta, Inc. | Wideband tunable rydberg microwave detector |
-
2023
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1882500A (zh) * | 2003-09-23 | 2006-12-20 | 英特尔公司 | 使用光偶极阱拣选单壁碳纳米管 |
| CN101008604A (zh) * | 2007-01-26 | 2007-08-01 | 中北大学 | 一种在线检测气溶胶微粒浓度和粒度的方法和检测仪器 |
| CN102519928A (zh) * | 2011-12-13 | 2012-06-27 | 山西大学 | 一种直接获得单个原子成像的探测方法 |
| CN104036841A (zh) * | 2014-07-01 | 2014-09-10 | 山西大学 | 一种激光冷却与俘获原子的双色磁光阱方法与装置 |
| US9934469B1 (en) * | 2015-12-10 | 2018-04-03 | National Technology & Engineering Solutions Of Sandia, Llc | Method and apparatus for quantum information processing using entangled neutral-atom qubits |
| EP4187556A1 (de) * | 2021-11-29 | 2023-05-31 | Universität Stuttgart | Zelle zur durchführung quantenoptischer messungen |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 激光冷却俘获中性钠原子的实验研究;任珂娜;师振莲;孟增明;王鹏军;;山西大学学报(自然科学版)(01);全文 * |
| 第四讲 冷分子的导引、分束、反射、聚焦与囚禁等操控技术;邓联忠;夏勇;侯顺永;印建平;;物理(02);全文 * |
| 里德堡原子多体相互作用的研究进展;张正源;张天乙;刘宗凯;丁冬生;史保森;;物理学报(18);全文 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN117038140A (zh) | 2023-11-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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