リュードベリ励起

レーザーを用いた原子の励起

  • 量子光学のためのリュードベリ励起
  • 双極子相互作用と双極子ブロッケード
  • 電場計測
  • TOPTICAの付加価値
写真提供:T. Pfau(シュトゥットガルト大学)
写真提供:T. Pfau(シュトゥットガルト大学)

リュードベリ原子とは何か?

リュードベリ原子は、レーザー照射や電子との衝突などによって高度に励起され、宇宙空間でも観測される原子です。通常、1 つの電子が非常に高い主量子数、例えば n=100 またはそれ以上の状態に励起されます。原子の半径 (サイズ) は n の 2 乗に比例するため、リュードベリ原子は最大 mm スケールまで非常に大きくなります。リュードベリ原子は電場に対して非常に敏感なので、電場の検出に使用できます。リュードベリ原子は、 ”シュレーディンガーの猫” や "ベルの不等式のテスト" など、量子光学や量子物理学の現象を実証およびテストするためにも使用されました。小さな電場内に置かれると、リュードベリ原子は分極し、非常に高い電気双極子モーメントを示します。これらの高い双極子モーメントは、例えば量子気体における双極子間相互作用を調査するために使用できます。いわゆる双極子ブロッケードに基づき、狭線幅レーザーを用いて正確に1つの原子をリュードベリ状態に励起することで、単一光子源を実現することも可能です。

リュードベリ原子、その遷移、そしてこれらのリュードベリ原子に対する完全なレーザーソリューションに関するより詳細な情報は、リュードベリフライヤーをご覧ください。

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