Quantum State Control of a Bose-Einstein Condensate in an Optical Lattice
| Autor: | B. Peaudecerf, L. Gabardos, David Guéry-Odelin, Juliette Billy, G. Chatelain, N. Dupont, Dominique Sugny, M. Arnal |
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| Přispěvatelé: | Laboratoire Collisions Agrégats Réactivité (LCAR), Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes (IRSAMC), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Laboratoire Interdisciplinaire Carnot de Bourgogne (LICB), Université de Bourgogne (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de recherche « Matière et interactions » (FeRMI), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Interdisciplinaire Carnot de Bourgogne (ICB), ANR-17-CE30-0024,COCOA,Contrôle de systèmes complexes d'atomes froids(2017) |
| Rok vydání: | 2021 |
| Předmět: |
Condensed Matter::Quantum Gases
Physics Optical lattice Quantum optimal control Condensed Matter::Other General Engineering FOS: Physical sciences 01 natural sciences 010305 fluids & plasmas law.invention Momentum [PHYS.QPHY]Physics [physics]/Quantum Physics [quant-ph] Quantum Gases (cond-mat.quant-gas) law Quantum state Quantum mechanics 0103 physical sciences General Earth and Planetary Sciences Condensed Matter - Quantum Gases 010306 general physics Bose–Einstein condensate General Environmental Science |
| Zdroj: | PRX Quantum PRX Quantum, APS Physics, 2021, 2 (4), ⟨10.1103/PRXQuantum.2.040303⟩ PRX Quantum, 2021, 2 (4), ⟨10.1103/PRXQuantum.2.040303⟩ |
| ISSN: | 2691-3399 |
| DOI: | 10.1103/prxquantum.2.040303 |
| Popis: | International audience; We report on the efficient design of quantum optimal-control protocols to manipulate the motional states of an atomic Bose-Einstein condensate (BEC) in a one-dimensional optical lattice. Our protocols operate on the momentum comb associated with the lattice. In contrast to previous works also dealing with control in discrete and large Hilbert spaces, our control schemes allow us to reach a wide variety of targets by varying a single parameter, the lattice position. With this technique, we experimentally demonstrate a precise, robust, and versatile control: we optimize the transfer of the BEC to a single or multiple quantized momentum states with full control on the relative phase between the different momentum components. This also allows us to prepare the BEC in a given eigenstate of the lattice band structure, or superposition thereof. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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