Compact atomic source for the generation of a beam of cold strontium atoms (Q3156911)
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Project Q3156911 in Spain
| Language | Label | Description | Also known as |
|---|---|---|---|
| English | Compact atomic source for the generation of a beam of cold strontium atoms |
Project Q3156911 in Spain |
Statements
53,543.65 Euro
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107,087.31 Euro
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50.0 percent
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1 January 2018
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31 December 2019
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INSTITUTO DE CIENCIAS FOTONICAS
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41°17'9.96"N, 1°58'56.71"E
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08056
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El estroncio es un átomo alcalino-térreo con dos electrones de valencia. Esto le confiere propiedades ópticas ideales para el desarrollo de diversas líneas de investigación en óptica cuántica y física atómica: (i) el estudio de interfaces cuánticas entre átomos atrapados y luz en las cuales los efectos colectivos jueguen un papel esencial, con aplicaciones en memorias cuánticas, estados fuertemente correlacionados de luz y metrología; (ii) la realización de simuladores cuánticos para el estudio de sistemas con campos de gauge artificiales e interacciones a largo alcance utilizando estados de Rydberg._x000D_ _x000D_ Esta actuación está centrada en la adquisición de una fuente atómica para la producción de un haz de átomos fríos de estroncio. El sistema incluirá: (i) un horno que proporcione un haz atómico colimado; (ii) acceso óptico para implementar un enfriamiento transverso que aumente el brillo del haz, así como para estabilizar espectroscópicamente un láser a 461 nm sobre él; (iii) un ¿Zeeman slower¿ para reducir su velocidad longitudinal; (iv) una trampa magneto-óptica bi-dimensional que capture el haz de átomos fríos y permita desviarlo respecto al haz inicial._x000D_ _x000D_ La adquisición de esta fuente atómica permitirá el desarrollo de una nueva plataforma experimental basada en átomos con dos electrones de valencia. Posibilitará nuevas colaboraciones científicas y líneas de investigación teóricas y experimentales en la región de Barcelona. (Spanish)
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Strontium is an alkali-earth atom with two valence electrons in its outer shell, resulting in ideal optical properties for developing various research lines in quantum optics and atomic physics. These include: (i) the study of quantum light-trapped atoms interfaces where collective interference effects play a central role, with applications in quantum memories, strongly correlated photon states and many-body metrology; (ii) the realization of quantum simulators with artificial gauge fields and long-range interactions exploiting Rydberg states._x000D_ _x000D_ In this project, we request a compact atomic source for generating a beam of cold strontium atoms. The system should include: (i) an oven producing a collimated atomic beam; (ii) optical access for the implementation of transverse molasses cooling scheme, in order to increase the beam brightness, and for stabilizing spectroscopically a 461 nm laser on the atomic beam; (iii) a ¿Zeeman slower¿ to reduce the beam¿s longitudinal velocity; (iv) a two-dimensional magneto-optical trap to capture and deflect the cold beam with respect to the oven. _x000D_ _x000D_ This atomic source would enable the development of a novel experimental platform based on two-electron atoms, making new scientific collaborations and theoretical and experimental research lines possible in the Barcelona region. (English)
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Le strontium est un atome de terre alcaline avec deux électrons de valence. Cela lui donne des propriétés optiques idéales pour le développement de diverses lignes de recherche en optique quantique et en physique atomique: (I) l’étude des interfaces quantiques entre les atomes piégés et la lumière dans lesquelles les effets collectifs jouent un rôle essentiel, avec des applications dans les mémoires quantiques, des états de lumière et de métrologie fortement corrélés; (II) effectuer des simulateurs quantiques pour l’étude de systèmes avec des champs de jauge artificiels et des interactions à longue portée à l’aide d’états Rydberg._x000D_ _x000D_ Cette action est axée sur l’acquisition d’une source atomique pour la production d’un faisceau d’atomes de strontium froid. Le système comprend: (I) un four fournissant un faisceau atomique collimé; accès optique pour mettre en œuvre le refroidissement transversal qui augmente la luminosité du faisceau ainsi que pour stabiliser spectroscopiquement un laser à 461 nm au-dessus de celui-ci; III) un Zeeman plus lent pour réduire sa vitesse longitudinale; (IV) un piège magnéto-optique bidimensionnel qui capture le faisceau d’atomes froids et lui permet de s’écarter du faisceau initial._x000D_ _x000D_ L’acquisition de cette source atomique permettra le développement d’une nouvelle plate-forme expérimentale basée sur des atomes avec deux électrons de valence. Il permettra de nouvelles collaborations scientifiques et de nouvelles lignes de recherche théorique et expérimentale dans la région de Barcelone. (French)
4 December 2021
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Strontium ist ein alkalisches Landatom mit zwei Valenzelektronen. Dies gibt ihm ideale optische Eigenschaften für die Entwicklung verschiedener Forschungslinien in der Quantenoptik und der Atomphysik: (I) die Untersuchung der Quantenschnittstellen zwischen gefangenen Atomen und Licht, bei denen kollektive Effekte eine wesentliche Rolle spielen, mit Anwendungen in Quantenspeichern, stark korrelierten Lichtzuständen und Messtechnik; (II) Durchführung von Quantensimulatoren für die Untersuchung von Systemen mit künstlichen Messfeldern und Langzeitinteraktionen mit Rydberg-Zuständen._x000D_ _x000D_ Diese Aktion konzentriert sich auf den Erwerb einer Atomquelle zur Herstellung eines Strahls von kalten Strontiumatomen. Das System muss Folgendes umfassen: I) ein Ofen, der einen kollimierten Atomstrahl liefert; optischer Zugang zur Transversalkühlung, die die Strahlhelligkeit erhöht und einen Laser bei 461 nm darüber spektroskopisch stabilisiert; III) ein langsamerer Zeeman, um seine Längsgeschwindigkeit zu verringern; (IV) eine zweidimensionale magneto-optische Falle, die den Strahl kalter Atome erfasst und es ermöglicht, vom Anfangsstrahl abzuweichen._x000D_ _x000D_ Der Erwerb dieser Atomquelle ermöglicht die Entwicklung einer neuen experimentellen Plattform, die auf Atomen mit zwei Valenzelektronen basiert. Es wird neue wissenschaftliche Kooperationen und theoretische und experimentelle Forschungslinien in der Region Barcelona ermöglichen. (German)
9 December 2021
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Castelldefels
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Identifiers
EQC2018-005001-P
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