光ナノファイバデータバスを用いたリドベルグ原子の量子ネットワーク

2022 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 19K05316
• 研究機関: 沖縄科学技術大学院大学
• 研究代表者: NICCHORMAIC SILE 沖縄科学技術大学院大学, 量子技術のための光・物質相互作用ユニット, 教授 (10715288)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: optical nanofiber / Rydberg atom / Rubidium / cold atoms / quadrupole transitions / quantum networks / Rydberg blockade / Angular momentum

研究実績の概要

We studied the excitation of Rydberg atoms next to an optical nanofiber. We accounted for phenomena present in the experiment such as the AC Stark shifts and the Casimir-Polder interaction between the Rydberg atoms and the surface of the ONF. We considered 2 Rb atoms near an ONF and determined their van der Waals interaction. We studied the directional dependence of the coupling between a ONF-light field and a 2-level atom with an electric quadrupole transition. We also studied the transfer of angular momentum of guided photons to a two-level atom with an electric quadrupole transition near an optical nanofiber. This work strengthens the knowledge of Rydberg atom interactions with optical nanofibers.

研究成果

• [雑誌論文] Interaction of two Rydberg atoms in the vicinity of an optical nanofibre (2023)
  • 著者名/発表者名: E Stourm, M Lepers, J Robert, S Nic Chormaic, K Molmer and E Brion
  • 雑誌名: New J. Phys. 巻: 25 ページ: 023022
  • DOI: 10.1088/1367-2630/acb83f
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Direction-dependent coupling between a nanofiber-guided light field and a two-level atom with an electric quadrupole transition (2023)
  • 著者名/発表者名: Fam Le Kien, Sile Nic Chormaic, and Thomas Busch
  • 雑誌名: Phys Rev A 巻: 107 ページ: 013713
  • DOI: 10.1103/PhysRevA.107.013713
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Transfer of angular momentum of guided light to an atom with an electric quadrupole transition near an optical nanofiber (2022)
  • 著者名/発表者名: F Le Kien, S Nic Chormaic and T Busch
  • 雑誌名: Phys Rev A 巻: 106 ページ: 013712
  • DOI: 10.1103/PhysRevA.106.013712
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Optical force between two coupled identical parallel optical nanofibers (2022)
  • 著者名/発表者名: F Le Kien, S Nic Chormaic and T Busch
  • 雑誌名: Phys Rev A 巻: 105 ページ: 063517
  • DOI: 10.1103/PhysRevA.105.063517
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Rubidium atom spectral lineshapes in high intensity light fields near an optical nanofibre (2022)
  • 著者名/発表者名: V Gokhroo, F Le Lien and S Nic Chormaic
  • 雑誌名: J Phys B: At. Mol. Opt. Phys. 巻: 55 ページ: 125301
  • DOI: 10.1088/1361-6455/ac6bd4 DownloadArticle PDF
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Machine learner optimization of optical nanofiber-based dipole traps (2022)
  • 著者名/発表者名: RK Gupta, JL Everett, AD Tranter, R Henke, V Gokhroo, PK Lam and S Nic Chormaic
  • 雑誌名: AVS Quantum Sci. 巻: 4 ページ: 026801
  • DOI: 10.1116/5.0086507
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] Probing cold atom interactions via optical nanofibers (2023)
  • 著者名/発表者名: S Nic Chormaic, A Vylegzhanin, Z Shahrabifarahani, A Raj, A Zaitsev, S Abdrakhmanov, W Li, J L Everett, D Brown
  • 学会等名: SPIE Photonics West
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Using optical nanofibres to mediate cold atom interactions (2022)
  • 著者名/発表者名: S Nic Chormaic
  • 学会等名: DAALI Workshop
  • 招待講演
• [学会発表] Using optical nanofibres to mediate cold atom interactions (2022)
  • 著者名/発表者名: S Nic Chormaic
  • 学会等名: EOSAM
  • 国際学会
• [学会発表] Manipulating and trapping particles from atoms to Janus spheres using optical nanofibres (2022)
  • 著者名/発表者名: S Nic Chormaic
  • 学会等名: Photon UK
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Optical nanofibre dipole traps and Rydberg atom interactions (2022)
  • 著者名/発表者名: S Nic Chormaic
  • 学会等名: APPC
  • 国際学会 / 招待講演