Albers, Henning and Corgier, Robin and Herbst, Alexander and Rajagopalan, Ashwin and Schubert, Christian and Vogt, Christian and Woltmann, Marian and Lämmerzahl, Claus and Herrmann, Sven and Charron, Eric and Ertmer, Wolfgang and Rasel, Ernst and Gaaloul, Naceur and Schlippert, Dennis (2022) All-optical matter-wave lens using time-averaged potentials. Communications Physics, 5 (60), pp. 1-7. Springer Nature. doi: 10.1038/s42005-022-00825-2. ISSN 2399-3650.
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Official URL: https://www.nature.com/articles/s42005-022-00825-2
Abstract
The precision of matter-wave sensors benefits from interrogating large-particle-number atomic ensembles at high cycle rates. Quantum-degenerate gases with their low effective temperatures allow for constraining systematic errors towards highest accuracy, but their production by evaporative cooling is costly with regard to both atom number and cycle rate. In this work, we report on the creation of cold matter-waves using a crossed optical dipole trap and shaping them by means of an all-optical matter-wave lens. We demonstrate the trade off between lowering the residual kinetic energy and increasing the atom number by reducing the duration of evaporative cooling and estimate the corresponding performance gain in matter-wave sensors. Our method is implemented using time-averaged optical potentials and hence easily applicable in optical dipole trapping setups.
Item URL in elib: | https://elib.dlr.de/192195/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Document Type: | Article | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Title: | All-optical matter-wave lens using time-averaged potentials | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Authors: |
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Date: | 2022 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Journal or Publication Title: | Communications Physics | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Refereed publication: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Open Access: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gold Open Access: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In SCOPUS: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In ISI Web of Science: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Volume: | 5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DOI: | 10.1038/s42005-022-00825-2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Page Range: | pp. 1-7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Publisher: | Springer Nature | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ISSN: | 2399-3650 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Status: | Published | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Keywords: | matter-wave interferometry, atom interferometer, quantum optics, atom optics, BEC | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Research field: | Aeronautics, Space and Transport | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Program: | Space | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Program Themes: | Communication, Navigation, Quantum Technology | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Research area: | Raumfahrt | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Program: | R KNQ - Communication, Navigation, Quantum Technology | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Research theme (Project): | R - Atomic interferometric sensor technology | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Location: | Hannover | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Institutes and Institutions: | Institute for Satellite Geodesy and Inertial Sensing > Quantum Sensing | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Deposited By: | Schubert, Christian | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Deposited On: | 21 Dec 2022 08:29 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Last Modified: | 21 Dec 2022 08:29 |
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