Coherent enhancement of collection of light from linear ion crystals

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61989592%3A15310%2F25%3A73631295" target="_blank" >RIV/61989592:15310/25:73631295 - isvavai.cz</a>

Nalezeny alternativní kódy

RIV/68081731:_____/25:00637395

Výsledek na webu

<a href="https://www.nature.com/articles/s41534-025-01058-1" target="_blank" >https://www.nature.com/articles/s41534-025-01058-1</a>

DOI - Digital Object Identifier

<a href="http://dx.doi.org/10.1038/s41534-025-01058-1" target="_blank" >10.1038/s41534-025-01058-1</a>

Jazyk výsledku

angličtina

Název v původním jazyce

Coherent enhancement of collection of light from linear ion crystals

Popis výsledku v původním jazyce

The efficient detection of light from trapped ions in free space is paramount for most of their applications. We propose a scheme to enhance the photon collection from linear ion strings. It employs the constructive interference of light scattered from ions along the axial direction in linear Paul traps. The coherent enhancement of photon collection is numerically optimized for a range of feasible spatial angles and realistic ion positions in a single harmonic Coulomb potential. Despite the large mutual distance of scatterers on the order of many wavelengths of scattered light, the experimental tests presented confirm the feasibility of enhancements by a factor of 3.05 ± 0.09 with a crystal of nine 40Ca+ ions. The proposed collection geometry is intrinsic to diverse linear ion trap designs, and the methodology can be directly applied to an observation of scattering from ion crystals prepared in collective electronic excitations.

Název v anglickém jazyce

Coherent enhancement of collection of light from linear ion crystals

Popis výsledku anglicky

The efficient detection of light from trapped ions in free space is paramount for most of their applications. We propose a scheme to enhance the photon collection from linear ion strings. It employs the constructive interference of light scattered from ions along the axial direction in linear Paul traps. The coherent enhancement of photon collection is numerically optimized for a range of feasible spatial angles and realistic ion positions in a single harmonic Coulomb potential. Despite the large mutual distance of scatterers on the order of many wavelengths of scattered light, the experimental tests presented confirm the feasibility of enhancements by a factor of 3.05 ± 0.09 with a crystal of nine 40Ca+ ions. The proposed collection geometry is intrinsic to diverse linear ion trap designs, and the methodology can be directly applied to an observation of scattering from ion crystals prepared in collective electronic excitations.

Druh

J_imp - Článek v periodiku v databázi Web of Science

CEP obor

—

OECD FORD obor

10306 - Optics (including laser optics and quantum optics)

Projekt

Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2025

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Název periodika

npj Quantum Information

ISSN

2056-6387

e-ISSN

2056-6387

Svazek periodika

11

Číslo periodika v rámci svazku

1

Stát vydavatele periodika

GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska

Počet stran výsledku

8

Strana od-do

"117-1"-"117-8"

Kód UT WoS článku

001524682400002

EID výsledku v databázi Scopus

2-s2.0-105010173092