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Observation of low-field Feshbach resonances between 161Dy and 40K
arXiv:2207.03407
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We report on the observation of Feshbach resonances at low magnetic field strength (below 10 G) in the Fermi-Fermi mixture of 161Dy and 40K. We characterize five resonances by measurements of interspecies thermalization rates and molecular binding energies. As a case of particular interest for applications, we consider a resonance near 7.29 G, which combines accurate magnetic tunability and access to the universal regime of interactions with experimental simplicity. We show that lifetimes of a few 100 ms can be achieved for the optically trapped, resonantly interacting mixture. We also demonstrate the hydrodynamic expansion of the mixture in the strongly interacting regime and the formation of DyK Feshbach molecules. Our work opens up new experimental possibilities in view of mass-imbalanced superfluids and related phenomena.
Deterministic Generation of Multidimensional Photonic Cluster States with a Single Quantum Emitter
arXiv:2206.10076
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Multidimensional photonic graph states, such as cluster states, have prospective applications in quantum metrology, secure quantum communication, and measurement-based quantum computation. However, to date, generation of multidimensional cluster states of photonic qubits has relied on probabilistic methods that limit the scalability of typical generation schemes in optical systems. Here we present an experimental implementation in the microwave domain of a resource-efficient scheme for the deterministic generation of 2D photonic cluster states. By utilizing a coupled resonator array as a slow-light waveguide, a single flux-tunable transmon qubit as a quantum emitter, and a second auxiliary transmon as a switchable mirror, we achieve rapid, shaped emission of entangled photon wavepackets, and selective time-delayed feedback of photon wavepackets to the emitter qubit. We leverage these capabilities to generate a 2D cluster state of four photons with 70\% fidelity, as verified by tomographic reconstruction of the quantum state. We discuss how our scheme could be straightforwardly extended to the generation of even larger cluster states, of even higher dimension, thereby expanding the scope and practical utility of such states for quantum information processing tasks.
Observation of vortices and vortex stripes in a dipolar Bose-Einstein condensate
arXiv:2206.12265
Fast Quantum Interference of a Nanoparticle via Optical Potential Control
arXiv:2207.12539
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