Science (New York, N.Y.) · 2025
Coherent evolution of superexchange interaction in seconds-long optical clock spectroscopy.
СтатьяНазвание и аннотация: Перевод пока не подготовлен
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…
Ошибки и ограничения
История · было → стало
Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.
Milner William R, Lannig Stefan, Mamaev Mikhail, Yan Lingfeng, Chu Anjun, Lewis Ben, Frankel Max N, Hutson Ross B, Rey Ana Maria, Ye Jun
Аннотация
Scaling up the performance of atomic clocks requires understanding complex many-body Hamiltonians to ensure meaningful gains for metrological applications. Here we use a degenerate Fermi gas loaded into a three-dimensional optical lattice to study the effect of a tunable Fermi-Hubbard Hamiltonian. The clock laser introduces a spin-orbit coupling spiral phase and breaks the isotropy of superexchange interactions, leading to XXZ-type spin anisotropy. By tuning the lattice confinement and applying imaging spectroscopy, we map out favorable atomic coherence regimes. We transition through various interaction regimes and observe coherent superexchange, tunable through on-site interaction and site-to-site energy shift, affecting the Ramsey fringe contrast over timescales >1 second. This study lays the groundwork for using a three-dimensional optical lattice clock to probe quantum magnetism and spin entanglement.