Определение скорости нагрева и температуры ионных цепочек в линейной ловушке Пауля по дефазировке осцилляций Раби
Н. В. Семенин+*, А. С. Борисенко+*, И. В. Заливако+, И. А. Семериков+, М. Д. Аксенов+, К. Ю. Хабарова*+×, Н. Н. Колачевский+×
+Физический институт им. П. Н. Лебедева РАН, 119991 Москва, Россия
*Московский физико-технический институт
(национальный исследовательский университет), 141701 Долгопрудный, Россия
×Российский Квантовый Центр, 121205 Москва, Россия
Abstract
При оптимизации параметров лазерного охлаждения и исследования
скорости нагрева в ионных ловушках возникает задача измерения температуры
ионных цепочек, для которых выполняется режим Лэмба-Дике. В данной работе
предложен метод измерения температуры ионных цепочек, основанный на
исследовании динамики осцилляций Раби на узком электронном переходе в
отдельном ионе цепочки. Выведена аналитическая зависимость населенности
верхнего состояния от времени возбуждения с учетом теплового
распределения фононов в колебательных модах цепочки с произвольным числом
ионов. Метод экспериментально апробирован на массиве из пяти ионов
на квадрупольном переходе 435 нм, а также на
одиночном ионе. Была измерена скорость нагрева осевой моды колебаний,
составившая для нашей ловушки 8• 103 фононов/с.