科学家实现超精密全息光学镊子阵列
近日,日本国立自然科学院分子科学研究所的S. de Léséleuc及其研究团队取得一项新进展。他们实现了超精密全息光学镊子阵列。相关研究成果已于2024年11月20日在国际知名学术期刊《物理评论A》上发表。
被微观光镊捕获的中性原子已成为量子科学领域一个不断发展的平台。在光镊阵列中实现均匀性是一项重要的技术要求,而该研究重点是通过空间光调制器生成的全息阵列,来提高这一均匀性。
研究人员提出一系列优化方法,借助精确的测量方案来计算更优的全息图。这些创新技术使得他们能够实现强度均匀性,相对标准偏差达到0.3%,形状变化小于0.5%,定位误差控制在70纳米以内。
这种超高精度的全息光镊阵列,能够满足量子科学中对原子阵列最为严苛的应用需求。
附:英文原文
Title: Ultraprecise holographic optical tweezer array
Author: Y. T. Chew, M. Poitrinal, T. Tomita, S. Kitade, J. Mauricio, K. Ohmori, S. de Léséleuc
Issue&Volume: 2024/11/20
Abstract: Neutral atoms trapped in microscopic optical tweezers have emerged as a growing platform for quantum science. Achieving homogeneity over the tweezers array is an important technical requirement, and our research focuses on improving it for holographic arrays generated with a spatial light modulator. We present a series of optimization methods to calculate better holograms, fueled by precise measurement schemes. These innovations enable to achieve intensity homogeneity with a relative standard deviation of 0.3%, shape variations below 0.5%, and positioning errors within 70 nm. Such ultraprecise holographic optical tweezers arrays allow for the most demanding applications in quantum science with atomic arrays.
DOI: 10.1103/PhysRevA.110.053518
Source: https://journals.aps.org/pra/abstract/10.1103/PhysRevA.110.053518