Millisecond-Lived Circular Rydberg Atoms in a Room-Temperature Experiment
Haiteng Wu, R. Richaud, J. M. Raimond, M. Brune, S. Gleyzes
Abstract
Atomes de Rydberg circulaires vivant plus d'une milliseconde dans une expérience à température ambiante Les états de Rydberg circulaires sont des outils idéaux pour les technologies quantiques, avec d'énormes interactions mutuelles et des durées de vie extrêmement longues de l'ordre de quelques dizaines de millisecondes, deux ordres de grandeur plus grandes que celles des états de Rydberg accessibles au laser. Cependant, de telles durées de vie ne sont observées qu'à température nulle. À température ambiante, les transferts induits par le rayonnement du corps noir annihilent cet atout essentiel des états circulaires, qui ont donc été principalement utilisés jusqu'à présent dans des expériences cryogéniques spécifiques et complexes. Dans ce travail, nous démontrons, sur un échantillon atomique refroidi par laser, une durée de vie d'état circulaire de plus d'une milliseconde à température ambiante pour un nombre quantique principal de 60. La structure d'inhibition est un simple condensateur plan parallèle qui inhibe efficacement le rayonnement du corps noir. -transferts induits. L'une des électrodes du condensateur est entièrement transparente et offre un accès optique complet aux atomes, une caractéristique essentielle pour les applications. Cette expérience ouvre la voie à une large utilisation des atomes circulaires de Rydberg pour la métrologie quantique et la simulation quantique.