论文摘要
实现远红失谐光偶极阱中单原子的囚禁及其光学操控在实现单光子源的制备以及单原子的量子比特的相关实验中具有重要的应用,也是为用中性原子实现量子计算机提供有效的帮助。本文主要是围绕实现单原子的囚禁及其操控为日标,开展了远红失谐光偶极阱中单原子的囚禁及其在两个远红失谐光偶极阱间的转移的实验研究。具体内容包括：一、远红失谐光偶极阱中单原子的囚禁实现了用聚焦红失谐光形成的偶极阱从磁光阱中囚禁单个铷原子,通过收集并分析了囚禁于偶极阱中单原子的荧光信号,证实了偶极阱中只有一个原子,同时分析了原子在阱中的玻尔兹曼能量分布,得出原子大都分布在偶极阱的底部,即分布在势阱低的位置的结论。二、单原子在两个远红失谐光偶极阱间的转移在理论上,我们分析了原子在两阱间转移的可行性并定性的分析了原子在两阱间转移的几率。在实验中,我们采用一个可移动的光偶极阱从一个已俘获到单原子的静止偶极阱上掠过,实现了将静止光偶极阱中的单原子以94%的几率转移到可移动的光偶极阱中,并将该原子移动到焦平而上指定的位置。该实验对于实现光偶极阱阵列中任意两原子的纠缠以及光偶极阱中原子外在自由度的操控等研究有着潜在的应用。
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