Hagai Edri
(Institut für Quantenoptik und Quanteninformation der Österreichischen Akademie der Wissenschaften)
We present a study of the Rydberg spectrum in $^{166}$Er for series connected to the $4f^{12}(^3H_6)6s$, $J_c=13/2$ and $J_c=11/2$ ionic core states using an all-optical detection based on electromagnetically induced transparency in an atomic beam. Identifing approximately 550 states, we find good agreement with a multi-channel quantum defect theory (MQDT) which allows assignment of most states to ns or nd Rydberg series. We provide an improved accuracy for the lowest two ionization thresholds to $E_{IP,Jc=13/2}=49260.750(1) cm^{−1}$ and $E_{IP,Jc=11/2}=49701.184(1) cm^{−1}$ and the corresponding quantum defects for all observed series. Our results open the way for future applications of Rydberg states for quantum simulation using erbium and exploiting its special open-shell structure.
Dr
Arno Trautmann
(Institut für Quantenoptik und Quanteninformation der Österreichischen Akademie der Wissenschaften)
Dr
Manfred J. Mark
(Institut für Quantenoptik und Quanteninformation der Österreichischen Akademie der Wissenschaften. Institut für Experimentalphysik, Universität Innsbruck)
Dr
Philipp Ilzhöfer
(Institut für Quantenoptik und Quanteninformation der Österreichischen Akademie der Wissenschaften)
Hagai Edri
(Institut für Quantenoptik und Quanteninformation der Österreichischen Akademie der Wissenschaften)
Ms
Amal El Arrach
(Institut für Quantenoptik und Quanteninformation der Österreichischen Akademie der Wissenschaften)
Mr
Julian G. Maloberti
(Institut für Quantenoptik und Quanteninformation der Österreichischen Akademie der Wissenschaften)
Prof.
Chris H. Greene
(Department of Physics and Astronomy, Purdue University . Purdue Quantum Science and Engineering Institute, Purdue University.)
Prof.
Francis Robicheaux
(Department of Physics and Astronomy, Purdue University. Purdue Quantum Science and Engineering Institute, Purdue University)
Prof.
Francesca Ferlaino
(Institut für Quantenoptik und Quanteninformation der Österreichischen Akademie der Wissenschaften. Institut für Experimentalphysik, Universität Innsbruck)
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