量子态操控与检测

利用 Quatm 的精确时序和统计分析,实现离子量子态的光学泵浦与状态相关荧光检测。

概述

该实验脚本提供类 state_prep:把离子光学泵浦到 S1/2D3/2 态,并可选在 结束时恢复一个冷却循环。态相关检测则用荧光计数区分亮/暗态。

参数

on_s_off_d(泵浦到 S1/2(关 650)还是 D3/2(关 493))、 cooling_end(结束前是否加一次冷却)。

态制备逻辑

  • S1/2:先关 650 光 → 离子落入 S1/2;
  • D3/2:先关 493 光 → 离子被泵浦到 D3/2。

此逻辑同样出现在 secondinteractionIon_to_S_state / Ion_to_D_state 中,并 用 count_ions 荧光计数做状态相关检测(亮 = S1/2,暗 = D3/2 等)。

关键代码(节选)

from quatm.experiment import Experiment, BoolValue

class state_prep(Experiment):
    def build(self):
        self.setattr_argument("on_s_off_d", BoolValue(value=False))
        self.setattr_argument("cooling_end", BoolValue(value=True))
        # ... 其余省略

相关脚本

optical_dark_pumping.py(暗泵浦,pumping_time_us)、d_shelving.py (D 态相关测量)。