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dc.contributor.author
Drechsler, Martin
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dc.contributor.author
Wolf, Sebastian
dc.contributor.author
Schmiegelow, Christian Tomás
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dc.contributor.author
Schmidt-kaler, Ferdinand
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dc.date.available
2022-12-16T17:22:48Z
dc.date.issued
2021-10
dc.identifier.citation
Drechsler, Martin; Wolf, Sebastian; Schmiegelow, Christian Tomás; Schmidt-kaler, Ferdinand; Optical Superresolution Sensing of a Trapped Ion’s Wave Packet Size; American Physical Society; Physical Review Letters; 127; 14; 10-2021; 1-5
dc.identifier.issn
0031-9007
dc.identifier.uri
http://hdl.handle.net/11336/181589
dc.description.abstract
We demonstrate superresolution optical sensing of the size of the wave packet of a single trapped ion. Our method extends the well-known ground state depletion (GSD) technique to the coherent regime. Here, we use a hollow beam to strongly saturate a coherently driven dipole-forbidden transition around a subdiffraction limited area at its center and observe state dependent fluorescence. By spatially scanning this laser beam over a single trapped ion, we are able to measure the wave packet sizes of cooled ions. Using a depletion beam waist of we reach a spatial resolution which allows us to determine a wave packet size of 39(9) nm for a near ground state cooled ion. This value matches an independently deduced value of 32(2) nm, calculated from resolved sideband spectroscopy measurements. Finally, we discuss the ultimate resolution limits of our adapted GSD imaging technique in view of applications to direct quantum wave packet imaging.
dc.format
application/pdf
dc.language.iso
eng
dc.publisher
American Physical Society
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dc.rights
info:eu-repo/semantics/restrictedAccess
dc.rights.uri
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
dc.subject
Superresolución
dc.subject
Ion atrapado
dc.subject.classification
Física Atómica, Molecular y Química
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dc.subject.classification
Ciencias Físicas
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dc.subject.classification
CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS
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dc.title
Optical Superresolution Sensing of a Trapped Ion’s Wave Packet Size
dc.type
info:eu-repo/semantics/article
dc.type
info:ar-repo/semantics/artículo
dc.type
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.date.updated
2022-09-28T13:39:16Z
dc.identifier.eissn
1079-7114
dc.journal.volume
127
dc.journal.number
14
dc.journal.pagination
1-5
dc.journal.pais
Estados Unidos
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dc.journal.ciudad
Maryland
dc.description.fil
Fil: Drechsler, Martin. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; Argentina. Johannes Gutenberg Universitat Mainz; Alemania. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; Argentina
dc.description.fil
Fil: Wolf, Sebastian. Johannes Gutenberg Universitat Mainz; Alemania
dc.description.fil
Fil: Schmiegelow, Christian Tomás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; Argentina
dc.description.fil
Fil: Schmidt-kaler, Ferdinand. Johannes Gutenberg Universitat Mainz; Alemania
dc.journal.title
Physical Review Letters
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dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.127.143602
dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.127.143602
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