Lineynaya reshetka temnykh opticheskikh nanolovushek v dielektricheskom nanootverstii

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Мы предлагаем новую концепцию создания линейной решетки темных оптических наноловушек в цилиндрическом наноотверстии в диэлектрике с высокой диэлектрической проницаемостью. Показано, что из-за нарушения поперечности плоских волн в области наноотверстия в нем образуется линейная решетка глубоких 3D темных (blue-detuned) ловушечных конфигураций для нейтральных атомов с характерными размерами менее 50 нм, периодом менее 100 нм и эффективной глубиной более 10 мК при интенсивности 10 кВт/см2. Предсказываемый эффект может открыть новое направление в области манипуляции холодными атомами и для квантовых вычислений на нейтральных атомах.

About the authors

V. V Klimov

Email: klimov256@gmail.com

References

  1. H. J. Metcalf and P. van der Straten, Laser Cooling and Trapping, Springer, New York, NY (1999).
  2. M. Saffman, J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 49, 202001 (2016).
  3. A.M. Kaufman and K.-K. Ni, Nature Phys. 17, 1324 (2021).
  4. M. Kjaergaard, M. E. Schwartz, J. Braumuller, P. Krantz, J. I.-J. Wang, S. Gustavsson, and W.D. Oliver, Annu. Rev. Condens. Matter Phys. 11, 369 (2020); https://doi.org/10.1146/annurev-conmatphys-031119050605.
  5. И.В. Заливако, Н.В. Семенин, Н.О. Жаднов, К.П. Галстян, П.А. Каменских, В.Н. Смирнов, А.Е. Корольков, П.Л. Сидоров, А.С. Борисенко, Ю.П. Аносов, И.А. Семериков, К.Ю. Хабарова, Н.Н. Колачевский, УФН 195, 585 (2025).
  6. M. Endres, H. Bernien, A. Keesling, H. Levine, E.R. Anschuetz, A. Krajenbrink, C. Senko, V. Vuletic, M. Greiner, and M.D. Lukin, Science 354, 1024 (2016).
  7. S. J. Evered, D. Bluvstein, M. Kalinowski, S. Ebadi, T. Manovitz, H. Zhou, S.H. Li, A.A. Geim, T.T.Wang, N. Maskara, H. Levine, G. Semeghini, M. Greiner, V. Vuletic, and M.D. Lukin, Nature 622, 268 (2023).
  8. Z. Ren, X. Yan, K. Wen , H. Chen, E. Hajiyev C. He, and G.-B. Jo, APL Quantum 1, 046111 (2024).
  9. D. Barredo, V. Lienhard, S. de L´es´eleuc, T. Lahaye, and A. Browaeys, Nature 561, 79 (2018)
  10. M.A. Norcia, H. Kim, W. B. Cairncross et al. (Collaboration), PRX Quantum 5, 030316 (2024).
  11. N. Maskara, S. Ostermann, J. Shee, M. Kalinowski, A. McClain Gomez, R.A. Bravo, D. Wang, A. I. Krylov, N.Y. Yao, M. Head-Gordon, M.D. Lukin, and S. F. Yellinet, Nature Phys. 21, 289 (2025).
  12. D. Bluvstein, S. J. Evered, A.A. Geim et al. (Collaboration), Nature 626, 58 (2024).
  13. B.W. Reichardt, A. Paetznick, D. Aasen et al. (Collaboration), https://arxiv.org/abs/2411.11822.
  14. C. Gross and I. Bloch, Science 357, 995 (2017).
  15. I. S. Madjarov, J.P. Covey, A.L. Shaw, J. Choi, A. Kale, A. Cooper, H. Pichler, V. Schkolnik, J.R.Williams, and M. Endres, Nature Phys. 16, 857 (2020).
  16. https://atom-computing.com/quantum-computingtechnology/.
  17. https://www.quera.com/neutral-atom-platform.
  18. https://www.pasqal.com/solutions/hardware/.
  19. R. Grimm, M. Weidemuller, and Y.B. Ovchinnikov, Advances in Atomic, Molecular, and Optical Physics 42, 95 (2000).
  20. V.V. Klimov and V. S. Letokhov, Opt. Commun. 121, 130 (1995).
  21. V. I. Balykin, V.V. Klimov, and V. S. Letokhov, Optics and Photonic News 16, 44 (2005).
  22. V. I. Balykin,V.V. Klimov, and V. S. Letokhov, JETP Lett. 78, 8 (2003).
  23. D.E. Chang, J.D. Thompson, H. Park, V. Vuletic, A. S. Zibrov, P. Zoller, andM.D. Lukin, Phys. Rev. Lett. 103, 123004 (2009).
  24. M. Gullans, T.G. Tiecke, D.E. Chang, J. Feist, J.D. Thompson, J. I. Cirac, P. Zoller, and M.D. Lukin, Phys. Rev. Lett. 109, 235309 (2012).
  25. Z. Chen, F. Zhang, and Q. Zhang, Photonics Res. 5, 436 (2017).
  26. J. J. Burau, P. Aggarwal, K. Mehling, and J. Ye, Phys. Rev. Lett. 130, 193401 (2023).
  27. P. F. Zhang, G. Li, and T.C. Zhang, J. Phys. B 50, 045005 (2017).
  28. P. Xu, X. He, J. Wang, and M. Zhan, Opt. Lett. 35, 2164 (2010).
  29. M. J. Piotrowicz, M. Lichtman, K. Maller, G. Li, S. Zhang, L. Isenhower, and M. Saffman, Phys. Rev. A 88, 013420 (2013).
  30. N. Friedman, A. Kaplan, and N. Davidson, Advances in Atomic, Molecular, and Optical Physics 48, 99 (2002).
  31. S. Liu, J. Tian, and W. Zhang, Nanotechnology 32, 222001 (2021).
  32. P. Apel, Radiat. Meas. 34, 559 (2001).
  33. S. I. Kulik, I.Yu. Eremchev, and P.Yu. Apel’, D. L. Zagorski, and A.V. Naumov, J. Appl. Spectrosc. 85, 916 (2018).
  34. L.A. Vainstein, Electromagnetic waves, Radio I svyaz’, Moscow (1988) (in Russian).
  35. Alkali d line data (2021), https://steck.us/alkalidata.
  36. https://www.comsol.com.
  37. D.E. Aspnes and A.A. Studna, Phys. Rev. B 27, 985 (1983).
  38. A. Landragin, J.-Y. Courtois, G. Labeyrie, N. Vansteenkiste, C. I. Westbrook, and A. Aspect, Phys. Rev. Lett. 77, 1464 (1996).
  39. A. Afanasiev and V. Minogin, Phys. Rev. A 82, 052903 (2010).
  40. V.V. Klimov, Phys. Usp. 64, 990 (2021).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».