É necessária uma assinatura do JoVE para visualizar este conteúdo. Faça login ou inicie seu teste gratuito.

Artigo de método

Arrefecimento um ultracold Fermi Gas opticamente Preso por condução Periódico

7.3K visualizações

⸱

DOI:

10.3791/55409

⸱

30 de março de 2017

 ,  , 
1Department of Physics, Indiana University–Purdue University Indianapolis (IUPUI)

Neste artigo

Resumo

Apresentamos um método de condução paramétrico para resfriar um gás Fermi ultrafrio em uma armadilha de dipolo óptico de feixe cruzado. Este método remove seletivamente átomos de alta energia da armadilha, modulando periodicamente a profundidade da armadilha com frequências que são ressonantes com os componentes anarmônicos do potencial de aprisionamento.

Resumo

Apresentamos um método de resfriamento para um gás de Fermi frio conduzindo parametricamente movimentos atômicos em uma armadilha de dipolo óptico de feixe cruzado (ODT). Nosso método emprega a anarmonicidade do ODT, no qual os átomos mais quentes na borda da armadilha sentem os componentes anarmônicos do potencial de aprisionamento, enquanto os átomos mais frios no centro da armadilha sentem o harmônico. Ao modular a profundidade da armadilha com frequências que são ressonantes com os componentes anarmônicos, excitamos seletivamente os átomos mais quentes para fora da armadilha, mantendo os átomos mais frios na armadilha, gerando resfriamento paramétrico. Este protocolo experimental começa com uma armadilha magneto-óptica (MOT) que é carregada por um Zeeman mais lento. Os átomos pré-resfriados no MOT são então transferidos para um ODT e um campo magnético de polarização é aplicado para criar um gás de Fermi em interação. Em seguida, reduzimos o potencial de aprisionamento para preparar um gás Fermi frio perto da temperatura degenerada. Depois disso, varremos o campo magnético para o regime de não interação do gás de Fermi, no qual o resfriamento paramétrico pode se manifestar modulando a intensidade dos feixes de aprisionamento óptico. Descobrimos que o efeito de resfriamento paramétrico depende fortemente das frequências e amplitudes de modulação. Com a frequência e amplitude otimizadas, medimos a dependência da energia da nuvem no tempo de modulação. Observamos que a energia da nuvem é alterada de forma anisotrópica, onde a energia da direção axial é significativamente reduzida pela condução paramétrica. O efeito de resfriamento é limitado à direção axial porque a anarmonicidade dominante do ODT de feixe cruzado é ao longo da direção axial. Finalmente, propomos estender este protocolo para os potenciais de aprisionamento de grande anarmonicidade em todas as direções, o que fornece um esquema promissor para resfriamento de gases quânticos usando acionamento externo.

Introdução

Nas últimas duas décadas, várias técnicas de arrefecimento ter sido desenvolvido para gerar Bose-Einstein (BEC) e degeneram gases Fermi (DFG) a partir de vapores quentes atómicas 1, 2, 3, 4, 5. BEC e DFG são novas fases de matéria que existem em temperaturas extremamente baixas, normalmente um milionésimos de um grau acima da temperatura do zero absoluto, muito inferiores às normalmente encontradas na Terra ou no espaço. Para obtenção de tais temperaturas baixas, a maioria dos métodos de arrefecimento confiaram na redução do potencial de aprisionamento para arrefecer por evaporação os átomos. No entanto, o esquema de redução também diminui a taxa de colisão dos átomos, o que limita a eficiência da refrigeração quando o gás atinge o regime quântico 6. Neste artigo, apresentamos um método de "expulsar" para refrigerar evaporativo um gás ultracold Fermi em uma ODT semdiminuindo a profundidade armadilha. Este método baseia-se na nossa recente estudo paramétrico de arrefecimento 7, mostrando várias vantagens em comparação com os regimes de abaixamento 7, 8, 9.

A ideia-chave do esquema paramétrico é empregar o anarmonicidade da ODT-beam cruzados, o que torna os átomos mais quentes perto da borda do potencial trapping sentir as freqüências de captura mais baixos do que os átomos mais frios no centro. Isto permite que os átomos de anarmonicidade mais quentes para ser expelido selectivamente a partir da armadilha quando modulando o potencial prendendo a frequências de ressonância com os átomos de alta energia.

O protocolo experimental de arrefecimento paramétrico requer uma pré-arrefecida de gás não interagem Fermi perto da temperatura degenerada. Para implementar este protocolo, um modulador acústico-óptico (OMA) é usado para modular a intensidade dos feixes de armadilhagem por controlling a modulação de frequência, profundidade e tempo. Para verificar o efeito de arrefecimento, a nuvem atómica é sondado por imagiologia de absorção de tempo-de-voo (TOF), onde um feixe de laser de ressonância ilumina a nuvem atómica e a sombra absorção é captada por um dispositivo de carga acoplada (CCD). As propriedades das nuvens, tais como o número de átomos, de energia, e da temperatura, é determinada pela densidade coluna. Para caracterizar o efeito de arrefecimento, medimos a dependência das energias de nuvem sobre as várias vezes de modulação.

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Protocolo

NOTA: Este protocolo requer um aparelho átomo ultrafrio construídos em casa, incluindo o seguinte equipamento: dois lasers cavidade diodo externos (ECDL), uma configuração de travamento para a ECDL deslocamento de frequência de bloqueio 10, um laser de fibra para o ODT, um AOM para modulação da intensidade do laser , um sistema de frequência de rádio (RF) de antena com um gerador de fonte e um amplificador de potência, um sistema de imagiologia de absorção com uma câmara CCD, um programa de computador para temporizar sequência e aquisição de dados (DAQ), um programa de computador para processamento de imagem e análise de dados, um par de electromagnetos para os MOT e campos magnéticos de polarização, e uma câmara de vácuo ultra elevado, incluindo um forno de vapor Li 6 e um Zeeman mais lento (mostrado na Figura 1).

Cuidado: Três lasers de diferentes potências e comprimentos de onda são utilizados. Por favor, consulte as folhas de dados de segurança do laser relevantes e escolher os óculos de segurança a laser apropriados.

1. O tempo Control

Nota: Todas as sequências de temporização são controlados por um canal 128 da placa PCI de aquisição de dados através de um programa de controlo de temporização. A resolução da sequência de temporização é de 100 uS. Vários programas de controlo de instrumentação são utilizados para controlar as configurações dos instrumentos, tais como o gerador de funções arbitrárias laser de fibra (AFG), ODT AFG, gerador de impulsos arbitrário (APG), AFG modulação paramétrica, multiplexador MOT, gerador rf, etc.

  1. Abra o programa de controle de tempo e os programas de controle para os instrumentos.
    NOTA: O programa de controle de tempo envia TTL (lógica transistor-transistor) sinais para os terminais de controle para executar os arquivos de controle timing. Alguns instrumentos são conectados ao computador por GPIB (IEEE 488) para controle em tempo real.
  2. Escrever o ficheiro de temporização experiência e definir os parâmetros de tempo, conforme listado na Tabela 1.
    NOTA: A sequência após MOT sincronismo também é ilustrado pela Figura 2.

2. CCD Camera Preparação

NOTA: câmara CCD é usada para gravar a imagem absorção dos átomos de frio, que é o principal instrumento de diagnóstico de átomos frios.

  1. Ligue o controlador da câmara CCD e seu programa de controle. Defina a câmara CCD para o modo de imagem de partículas velocimetria (PIV) 11. Definir o tempo de exposição CCD de 5 ms.
    NOTA: o modo de PIV reduz o intervalo de tempo entre a trama de sinal e de referência, o que aumenta a relação sinal-para-ruído da imagem absorção.
  2. Usar um sinal externo para controlar a exposição CCD
    NOTA: O tempo de disparo do CCD está listado na Tabela 1.

3. Preparação 671 nm do laser

NOTA: A ECDL frequência única 671 nm, com potência de saída de 500 mW é utilizado para gerar o arrefecimento MOT e vigas de armadilhagem. Outra 671 ECDL nm de 35 mW é usado para imagiologia de absorção. Um método corrente de modulação digital a laser (DLCM)é aplicada para a estabilização de frequência do laser 10. Os níveis de energia 6 Li relacionados são mostrados na Figura 3a. Quarto estabilidade à temperatura de 20 ± 1 ° C é necessária para a estabilidade óptima de bloqueio de frequência do laser.

  1. Preparação Laser MOT
    NOTA: A configuração óptica e resultados relevantes do método DLCM é apresentado em 10 de referência.
    1. Ligar o aquecedor célula vapor atómico 6 Li e aquecê-lo até 340 ° C.
    2. Aquecer-se o laser de bloqueio OMA durante 1 h.
    3. Ligue o controlador de bloqueio de frequência laser e abrir o seu software. Ligue o laser modulação ralar e atual da ECDL no software.
      NOTA: A frequência de modulação e amplitude da modulação grade são ajustados para 5 Hz e 1,0 V, respectivamente. A frequência de modulação e amplitude da modulação de corrente são ajustados para 100 kHz e 0,0015 V pp, respectivamente, para reduzir a largura de linha do laser 10.
    4. Ligue a emissão ECDL.
      NOTA: A luz laser passa através da configuração óptica MOT e atinge a câmara de vácuo experimento.
    5. Ligeiramente ajustar a corrente do laser ECDL manualmente para sintonizar a frequência do laser até se observar o sinal de erro de lock-in do 6 Li D 2 linha, como mostrado na Figura 3b.
    6. Definir o ponto de bloqueio no software de controlo para o 2 2 S 1/2 (F = 3/2) → 2 2 P 3/2 transição (veja as Figuras 3a, 3b). Em seguida, bloqueie a frequência do laser para esta transição, e ajustar o ponto de bloqueio para o centro da transição 10.
      Observação: Uma vez que a frequência laser é bloqueada, o sinal de erro de lock-in mostra uma pequena variação no ponto de bloqueio correspondente à variação de frequência em torno do ponto de bloqueio.
  2. Preparação Laser de imagem
    NOTA: A configuração óptica e resultados relevantes do método de bloqueio de compensação são demonstrados em 10 de referência.
    1. Ligar o gerador de sinais de RF de bloqueio offset.
    2. Ligar a modulação da grelha de cobertura, e aumentar a amplitude de modulação de 2 V.
    3. Repita o processo de ajuste de frequência em 3.1.4.-3.1.5. para obter o sinal de erro de bater frequência laser no osciloscópio e analisador de espectro de RF.
    4. Bloquear a frequência do laser para o sinal de batida do deslocamento de bloqueio através de dois módulos de feedback PID.
      NOTA: Uma vez que a frequência do laser está bloqueado, o espectro do sinal bater no espectro de RF vai parar no ponto de bloqueio.

4. Absorção de imagem Preparação

NOTA: Os átomos são sondados com imagiologia de absorção, o qual necessita de dois fotogramas de imagens. O primeiro com os átomos é o quadro de sinal, e o segundo um sem átomos é o quadro de referência.

  1. Ativar um APGe o AOM feixe de imagem.
  2. Definir a duração do pulso de imagiologia de 10 mS, e ajustar o tempo de separação entre os dois quadros de imagem de 5,5 ms.
  3. Definir a intensidade do feixe de imagem para cerca de 0,3 I sentou, onde I sentou = 2,54 mW / cm 2 representa a intensidade de absorção saturada da linha 6 Li D 2.

5. Os átomos de refrigeração com MOT

NOTA: MOT é um método de refrigeração amplamente utilizado em expericias de átomos ultracold. Esta secção gera um MOT de cerca de um bilião de 6 átomos de Li em cerca de 300 μK.

  1. Lento Fonte Atom
    1. Ligue os aquecedores do forno.
    2. Após as temperaturas do forno atingir a zona operante (consulte a Tabela 2), ligar os ventiladores de arrefecimento para o Zeeman mais lento. Então, lentamente, aumentar a corrente do mais lenta a 9,2 A. Ligue o actual das duas bobinas de cruzamento a 7 A e 1 A, respectivamente.
      NOTA:A distribuição de temperatura do forno listados na Tabela 2 é optimizado para colimação e tempo de vida da fonte atómica 12. A localização dos aquecedores no forno é mostrado na Figura 4.
    3. Desbloquear o feixe de laser mais lento Zeeman manualmente, abrindo o obturador atômica. Definir a frequência do feixe de laser a 192 MHz vermelho-afinado com o 2 2 S 1/2 (F = 3/2) → 2 2 P 3/2 transição.
      NOTA: Com esta configuração, a velocidade dos átomos é retardado de 1400 m / s a ​​100 m / s. O Zeeman mais lento é mostrado na Figura 5.
  2. Gradiente de campo magnético
    NOTA: Este aparelho utiliza um par de rolos controlados por um circuito interruptor ponte-H para produzir, quer um anti-Helmholtz ou campo magnético de Helmholtz. Os rolos são arrefecidos a água para evitar o sobreaquecimento.
    1. Lentamente ligar o fluxo de água para seis gal / min.
    2. Definir a ponte-H para a configuração do campo magnético anti-Helmholtz através da execução do programa de controlo de temporização com o ficheiro de temporização MOT carregamento.
    3. Ligar fontes de alimentação dos imans, e ajustar a corrente de cada bobina e cerca de 18 A, através do seu programa de controlo, o que cria um gradiente de campo magnético de cerca de 22 g / cm para o ITV.
      NOTA: Um MOT estático é observado na câmara de experiência depois de o gradiente de campo magnético é ligado.
  3. MOT dinâmica
    NOTA: A configuração óptica do 6 Li MOT contém três pares de contador de propagação vigas MOT com todos os pares ortogonais entre si. Cada feixe MOT inclui um feixe de arrefecimento e um feixe de rebombeio. As intensidades e detunings das vigas, que são controladas por OMAs frequência, são variados para as três fases. As tensões das OMAs controlo são criados através de circuitos de multiplexador comandados por um sistema de controlo de temporização. Os parâmetros para três fases estão listadas na Tabela 3. A disposição ópticapara fora das vigas MOT é mostrado na Figura 6.
    1. Carga, compilar e executar o arquivo experimento cronometrando no programa de controle de tempo em um laço com o controle de software. A temporização experiência começa com a fase de carregamento MOT. Monitorizar o sinal de fluorescência MOT no fotodetector para chegar a 2 V, o que indica cerca de 10 9 átomos no MOT.
      NOTA: A fluorescência do MOT é recolhida por uma lente com ângulo espacial de cerca de 10 -4 rad. O número de átomos de fase de carga pode ser calculada através do método em referência 13.
    2. Usar o obturador óptico para bloquear o feixe de desaceleração antes da fase de carregamento termina.
      NOTA: O momento do obturador de feixe retardando também está sob o controlo da temporização experiência, que é apresentado na Tabela 1.
    3. Conjunto de intensidades e detunings frequência dos feixes de laser MOT acordo com a Tabela 3 durante a fase de arrefecimento.
      NOTA: Após a fase de arrefecimento, a temperatura doMOT é reduzida para cerca de 300 μK.
    4. Para a fase de bombeamento, programa o experimento arquivo de sincronismo para desligar as vigas rebombeio com a OMA.
      NOTA: As bombas de fase de bombeamento todos os átomos em estados mais baixos hiperfinas 2 2 S 1/2 (F = 1/2).
    5. Desligar os feixes MOT e deslocar o laser de frequências de 30 MHz abaixo da ressonância transição atómica por AOM, e bloquear a luz vazamento dos OMAs com obturadores ópticos.
      NOTA: Após a fase de MOT, qualquer fuga de luz ressonante para a nuvem atômica irá resultar na perda átomo. O momento do controlo AOM e MOT obturador de feixe são todos listados na Tabela 1.
    6. Após a MOT dinâmico, adquirir os quadros de imagem da câmera. Obter a imagem absorção da MOT.
      NOTA: O número atômico do MOT é cerca de 10 7 após a fase de bombeamento. Uma imagem absorção típica do MOT é mostrado na Figura 7a.

6. Preparando um gás ultracold Fermi com ODT

  1. Armadilha de dipolo Optical
    NOTA: ODT é a principal ferramenta para gerar gases ultracold Fermi. A fim de gerar uma profunda ODT, um laser de fibra com poder de emissão de 100 W a 1064 nm de comprimento de onda é utilizado. A configuração da DTO é mostrado na Figura 8.
    1. Ligue o fluxo de água para o arrefecimento dos depósitos de feixe de laser.
    2. Definir a tensão de controlo ODT AOM a 1 V manualmente. Ligar o laser de fibra com poder de emissão 13 W.
    3. Verifique a óptica ODT com um visor de luz infravermelha, e remover toda a poeira com o fluxo de gás árgon.
      NOTA: A poeira sobre a ótica pode alterar o perfil espacial da ODT, e causar instabilidade da ODT.
    4. Comandar o AFG laser de fibra para gerar um pulso de laser por meio do programa de controlo AFG.
      NOTA: A saída do impulso de laser é disparado pela temporização experiência, e a hora de início deste impulso é ajustado para 14 ms antes do fim da fase de carregamento MOT. os pulsControlo da sequência e é mostrado na Figura 1, e o tempo é apresentado na Tabela 1.
    5. configurar manualmente a tensão de controlo ODT AOM a 8 V (80% da potência de rf saturado).
      NOTA: A potência máxima rf do condutor OMA deve ser limitado a 80% da potência saturado para reduzir o efeito lensing térmica.
    6. Adquirir as imagens de absorção do MOT e ODT da câmera.
      NOTA: Verifique a sobreposição da MOT e ODT através da sua imagem absorção. A Figura 7b mostra imagens de absorção típicos da MOT e ODT, respectivamente.
  2. Viés Campo Magnético e Spin Mistura Campo rf
    NOTA: De modo a gerar um gás de Fermi interagindo, um campo magnético de polarização na direcção vertical é aplicada para sintonizar o s -wave comprimento de espalhamento.
    1. Definir a ponte-H no programa de experiências de temporização de modo que as alterações de configuração do campo magnético a partir de anti-Helmholtz para Helmholtz.
      NOTA: O Helmbobinas Holtz gerar o campo magnético de polarização para ajustar interacção interatômica.
    2. Definir o campo magnético de polarização de 330 g no canal 2 e 527,3 L de canal 3 do programa de controlo de imans.
    3. Programar a sequência experimento de temporização para varrer o campo magnético de 0 G a 330 g após o MOT é desligado.
      NOTA: Este campo magnético de varrimento prepara um 6 Li Fermi gás fracamente interagindo para arrefecimento evaporativo padrão.
    4. Programar um varrimento do campo magnético a partir de 330 L a 527 L para um não interagem Fermi gás 14.
      NOTA: A seqüência de campo magnético de 6.2.1-6.2.4. é mostrado na Figura 1, e o tempo é apresentado na Tabela 1.
    5. Aplicar um impulso de RF barulhenta para criar uma mistura 50:50 dos dois mais baixos estados hiperfinas 2 2 S (1/2 F = 1/2, m M = ± 1/2) de 6 Li.
    6. Sintonizar a frequência do laser bloqueado ressonante com os átomos em527,3 G (correspondente à transição 2 2 S 1/2 (F = 1/2, m M = -1/2) → 2 2 P 3/2 no campo magnético baixo) alterando a frequência do sinal de saída RF gerador.
      NOTA: A frequência de ressonância maximiza o número do átomo da imagiologia de absorção, que é usado para guiar o ajustamento da frequência. Apenas os átomos de spin-baixo são gravadas para apresentar a nuvem atómica porque as misturas 50:50 de spin são usados ​​para a experiência.
  3. O arrefecimento evaporativo por Armadilha Baixando
    NOTA: Um arrefecimento evaporativo padrão é utilizado para arrefecer os átomos fermiônicos de 6 Li próximo, o regime degenerada. A primeira fase de arrefecimento por evaporação é controlada pelo impulso do laser de fibra e o segundo é controlado pelo ODT AOM. O quase-degenerado Fermi gás vai ser utilizado como a amostra para arrefecimento paramétrico.
    1. Iniciar a primeira fase do engenho de arrefecimento evaporativoh, o software de controlo fazendo pulsar a potência do laser de fibra, o que aumenta a profundidade da armadilha da ODT para L 0, em seguida, de volta para 0,1 L 0 (U 0 é a profundidade armadilha cheio com a potência de laser de 100 W). O tempo total deste estágio é de 0,5 s.
      NOTA: A duração do pulso correspondente a L 0 deve ser limitada a 0,5 s, para evitar o efeito lensing térmica.
    2. Programa do AOM ODT com uma curva exponencial, como mostrado na Figura 1. Após a primeira fase de arrefecimento evaporativo está terminado, esperar 30 ms, e, em seguida, iniciar a segunda fase de arrefecimento evaporativo, diminuindo a profundidade da armadilha 0,1 L 0-0,01 L 0 através do AOM ODT. O tempo total deste estágio é de 1,5 s.
    3. Adquirem a imagem a absorção dos átomos de frio após o arrefecimento por evaporação.
      Nota: A cerca de 10 átomos de 5 são deixados no ODT após arrefecimento evaporativo, que pode ser calculada a partir daimagem absorção.

7. Arrefecimento paramétrico

  1. Armadilha Modulation Depth
    1. Esperar 100 ms após o varrimento magnético de 527,3 G. modular a profundidade armadilha com o ODT OMA por U (t m) = 0,01 U 0 (1 + cos δ (ω m t m)), onde δ é a profundidade de modulação e ω m é a frequência de modulação. Definir o tempo de modulação t m no programa de controle AFG modulação paramétrico. A sequcia de tempo de modulação é mostrado na Figura 1.
      NOTA: Este é o passo fundamental da implementação de refrigeração paramétrica.
    2. Programar o APG para libertar os átomos da ODT por abruptamente desligar os feixes de armadilhagem. Deixe o gás ballistically expandir para 300 mS antes de aplicar imagem absorção.
      NOTA: A expansão balístico é usado com imagens absorção TOF para obter a temperatura dos átomos frios.
    3. Adquirem a imagem a absorção dos átomos frios Após arrefecimento paramétrico.
  2. Medição dependência do tempo
    NOTA: No nosso trabalho anterior 7, encontramos a frequência optimizada do arrefecimento paramétrico 1,45 ω x, onde x é ω a frequência aprisionamento radial de ODT em 0,01 L 0. Utilizando esta frequência, que pode remover selectivamente átomos de alta energia ao longo da direcção axial.
    1. Definir a profundidade de modulação a ô = 0,5 através do programa de controlo AFG modulação paramétrico.
    2. Utilizar a função de controlo de disparo externo do AFG modulação paramétrico para alterar o tempo de modulação de 0 a 600 ms, variando o número de ciclos de modulação.
      NOTA: Com o aumento do tempo de modulação, o tamanho da nuvem atômica será reduzido, especialmente a direção axial. Os resultados relevantes são apresentados na Figura 9.
    3. Adquirir os quadros de imagem da câmera. Guardar e analisar as imagens através do programa de controle do CCD.

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Resultados

Usando este protocolo, estudar a dependência do arrefecimento paramétrico sobre o tempo de modulação com a modulação de frequência de amplitude e optimizado, ambos os quais foram determinados na nossa publicação anterior 7. Em primeiro lugar, preparar um gás não interagem de Fermi de 6 átomos de Li nas duas menores estados hiperfinas com uma temperatura de T / T F ≈ 1,2. Aqui, V F = (6N)

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Discussão

Apresenta-se um protocolo experimental para o arrefecimento paramétrico de um gás não interagem de Fermi em uma armadilha óptico de feixe cruzado. Os passos críticos deste protocolo incluem: Em primeiro lugar, o gás de Fermi opticamente preso tem de ser arrefecido perto da temperatura degenerada, diminuindo a profundidade armadilha. Em segundo lugar, uma frequência de modulação é escolhida que é ressonante com o componente anarmônico do potencial de aprisionamento. Em terceiro lugar, a intensidade do feixe de trapping é...

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Divulgações

Os autores não têm nada a divulgar. Citações específicas de produtos e empresas são apenas para fins de esclarecimento e não são um endosso dos autores.

Agradecimentos

Agradecemos a Ji Liu e Wen Xu por se envolverem na configuração experimental. Le Luo é membro do Centro de Simetrias do Espaço-Tempo da Universidade de Indiana (IUCSS). Este trabalho foi apoiado pela IUPUI e IUCRG.

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
500 mW 671 nm ECDLTopticaTA ProQuantidade: 1
35 mW 671 nm ECDLTopticaDL-100Quantidade: 1
671 nm AOMIsomet1206CQuantidade: 3
671 nm AOM DriverIsomet630C-110Quantidade: 3
100 W 1.064 nmCW laser IPG fotônicaYLR-100-1064-LPQuantidade: 1
1.064 nm AOMIntraActionATM-804DA6B Quantidade: 1
Driver AOM de 1.064 nmIntraActionME-805EH Quantidade: 1
Gerador de Funções ArbitráriasAgilent 33120AQuantidade: 3
Placa de I/O DigitalUnited Electronic IndustriesPD2-DIO-128Quantidade: 1
Plataforma de Design de SistemaNational InstrumentsLabVIEWQuantidade: 1
Dispositivo de Medição de Tensão AnalógicoComputação USB-3104Quantidade: 1
Câmera CCDHamamatsuOrca R2Quantidade: 1
Gerador de Pulso ArbitrárioQuantum Composer9618+Quantidade: 1
Dispositivo de Medição de Medição de Tensão AnalógicaUSB-3104Quantidade: 1
Fonte de alimentaçãoQuantidade: 1
Fonte de alimentaçãoQuantidade: 1
de alimentaçãoQuantidade: 2
Ventiladores de RefrigeraçãoQuantidade: depende do design do aparelho
671 nm Quantidade de espelhos: depende do design do aparelho
671 nm Quantidade de placa: depende do design do aparelho
671 nm Quantidade de placa: depende do design do aparelho
500 mW Quantidade do obturador: depende do design do aparelho
Lentes de 671 nmQuantidade: depende do design do aparelho
Quantidade do Isolador: 2, um para cada ECDL
671 nm Quantidade do Divisor de FeixePolarizador: depende do design do aparelho
FotodetectorThorlabsSM05PD1AQuantidade: 1
Multiplexador Analog DevicesADG409Quantidade: 1
Multiplexador Analog DevicesADG408Quantidade: 2
lentesQuantidade: 1 para redutor
de feixe 1.064 nm lenteQuantidade: 1 para redutor de feixe
1.064 nm Quantidade de espelhos: depende do design do aparelho
1.064 nm Quantidade de placas: depende do design
do aparelhoLentesQuantidade: depende do design do aparelho
filme fino de 1.064 nmQuantidade: 1
100 W, 1.064 nm Quantidade de despejo: 1
100 W, 1.064 nm Quantidade do medidor: 1
Gerador de função RFRigolDG4162Quantidade: 1
Mini-circuitosdo amplificador de potência RFZHL-100W-GAN+Quantidade: 1
de 20 A de 10 A Fonte de 120 A de meia onda de quarto de onda do feixe Faraday plano-côncavas de 1.064 nm plano-convexa de meia onda de 1.064 nm Polarizador de de feixe de potência

Referências

  1. Petrich, W., Anderson, M. H., Ensher, J. R., Cornell, E. A. Stable, tightly confining magnetic trap for evaporative cooling of neutral atoms. Phys. Rev. Lett. 74 (17), 3352(1995).
  2. Ketterle, W., Druten, N. J. V. Evaporative cooling of trapped atoms. Advances in Atomic, Molecular, and Optical Physics. Bederson, B., Walther, H., et al. 37, Academic Press 181-236 (2003).
  3. Truscott, A. G., Strecker, K. E., McAlexander, W. I., Partridge, G. B., Hulet, R. G. Observation of Fermi pressure in a gas of trapped atoms. Science. 291 (5513), 2570-2572 (2001).
  4. DeMarco, B., Jin, D. S. Onset of Fermi degeneracy in a trapped atomic gas. Science. 285 (5434), 1703-1706 (1999).
  5. Granade, S. R., Gehm, M. E., O'Hara, K. M., Thomas, J. E. All-optical production of a degenerate Fermi gas. Phys. Rev. Lett. 88 (12), 120405(2002).
  6. Luo, L., et al. Evaporative cooling of unitary Fermi gas mixtures in optical traps. New J. Phys. 8 (9), 213(2006).
  7. Li, J., Liu, J., Xu, W., de Melo, L., Luo, L. Parametric cooling of a degenerate Fermi gas in an optical trap. Phys. Rev. A. 93 (4), 041401(2016).
  8. Poli, N., Brecha, R. J., Roati, G., Modugno, G. Cooling atoms in an optical trap by selective parametric excitation. Phys. Rev. A. 65 (2), 021401(2002).
  9. Kumakura, M., Shirahata, Y., Takasu, Y., Takahashi, Y., Yabuzaki, T. Shaking-induced cooling of cold atoms in a magnetic trap. Phys. Rev. A. 68 (2), 021401(2003).
  10. Li, J., et al. Sub-megahertz frequency stabilization of a diode laser by digital laser current modulation. Appl. Opt. 54 (13), 3913-3917 (2015).
  11. Hamamatsu Photonics Deutschland GmbH. HiPic user manual. , (2016).
  12. Luo, L. Entropy and superfluid critical parameters of a strongly interacting Fermi gas [Ph.D. thesis]. , Duke University. (2008).
  13. Ries, M. A magneto-optical trap for the preparation of a three-component Fermi gas in an optical lattice [Diploma thesis]. , University of Heidelberg. (2010).
  14. Bartenstein, M., et al. Precise determination of 6Li cold collision parameters by radio-frequency spectroscopy on weakly bound molecules. Phys. Rev. Lett. 94 (10), 103201(2005).
  15. Gaunt, A. L., Schmidutz, T. F., Gotlibovych, I., Smith, R. P., Hadzibabic, Z. Bose-Einstein condensation of atoms in a uniform potential. Phys. Rev. Lett. 110 (20), 200406(2013).
  16. Bruce, G. D., Bromley, S. L., Smirne, G., Torralbo-Campo, L., Cassettari, D. Holographic power-law traps for the efficient production of Bose-Einstein condensates. Phys. Rev. A. 84 (5), 053410(2011).
  17. Roy, R., Green, A., Bowler, R., Gupta, S. Rapid cooling to quantum degeneracy in dynamically shaped atom traps. Phys. Rev. A. 93 (4), 043403(2016).
  18. Bukov, M., D'Alessio, L., Polkovnikov, A. Universal high-frequency behavior of periodically driven systems: from dynamical stabilization to Floquet engineering. Adv. Phys. 64 (2), 139-226 (2015).

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Reimpressões e permissões

Explorar mais artigos

Método de Resfriamento ParamétricoArmadilha Dipolar Óptica de Feixes CruzadosArmadilha Magneto-óptica MOTDesacelerador ZeemanResfriamento EvaporativoModulação de AnarmonicidadeResfriamento na Direção AxialMedição da Energia de FermiImagem por Absorção
Arrefecimento um ultracold Fermi Gas opticamente Preso por condução Periódico
Fale conosco
Recomendar à biblioteca

Privacidade

Termos de Uso

Políticas

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. Todos os direitos reservados.