Relativistic polarization analysis of Rayleigh scattering by atomic hydrogen
基于狄拉克方程和二阶微扰理论,对氢原子弹性散射光的偏振特性进行了相对论分析。计算所用的相对论原子态是用有限基组方法得到的,并用$B$样条函数和$B$多项式表示。我们介绍了两个实验方案,其中光是圆偏振和线偏振,分别。对于这些情况下,偏振相关的角分布和散射光的圆偏振和线偏振度的散射角和光子能量的函数进行了研究。解析表达式推导出的极化相关的角分布,可用于散射的氢以及多电子系统。详细计算了入射光子能量在0.5 ~ 10 keV范围内氢原子的瑞利散射。特别注意的是,所产生的影响,从更高的(非偶极)条款中的电子-光子相互作用的扩展。
2012-08-15 physics.atom-ph quant-ph
Rayleigh scattering from hydrogen atoms including resonances and high photon energies
计算了基态氢原子的瑞利散射的非相对论截面,给出了光子能量($< 0.8$ keV)的变化范围.评价是在原子极化率的实部和虚部方面进行的。在中间状态的特征,这二阶辐射过程的总和进行使用精确的解析表达式的束缚态和连续态的振子强度。共振截面中考虑了与激发态的有限寿命及其分裂成两个精细结构能级($p_{1/2}$和$p_{3/2}$)相关的阻尼项。拟合公式所需的横截面评估的入射光子能量i)的第一个共振(莱曼- $α_{1/2}$),ii)在光谱区域对应的共振(对于任意数量的他们),和iii)以上的电离阈值。
2022-08-31 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Rayleigh scattering of a linearly polarized light: scenario of the complete experiment
研究了光子在原子上的弹性散射过程,即瑞利散射。表达的电磁复杂的散射振幅的散射可观测量,我们工作的情况下,他们的独立基准的实验。特别地,初始线性偏振光的横截面和偏振转移的组合为除了固定散射角之外的任何散射角的完整实验提供了机会。它使我们能够推导出的电和磁的振幅与相位差分别模。通过150 - 250 keV光子在铅原子上散射的理论计算说明了这一发现。
2020-10-19 physics.atom-ph
Coherent flash of light emitted by a cold atomic cloud
当一束共振激光射向光学厚度较厚的冷原子云时,突然关闭,向前发射出一束相干的闪光。观察到这种瞬态现象是由于原子散射体的高度共振特性。我们定量分析了它的时空特性,并表现出非常好的协议与理论预测。在补充实验的基础上,在不使用干涉仪的情况下重建了相干光场的相位。
2011-03-31 physics.atom-ph physics.optics
High resolution atomic coherent control via spectral phase manipulation of an optical frequency comb
我们利用飞秒光学频率梳的光谱相位操纵实现了冷原子铷的高分辨率相干控制。瞬态相干积累直接表现为脉冲数对信号幅度和频谱分辨率的提高。频率梳技术和频谱相位操纵的结合使相干控制技术进入了一个新的领域,具有自然的线宽分辨率。
2006-02-09 physics.atom-ph physics.optics
Coherent Control of Atomic Beam Diffraction by Standing Light
量子干涉提供了一种调节热原子束与两个驻波电场相互作用的衍射图样的方法。参数已被确定,以提高衍射概率的一个动量分量超过其他的,具体应用到Rb原子。
2003-06-24 physics.atom-ph physics.optics
Spin effects probed by Rayleigh X-ray scattering off hydrogenic ions
基于狄拉克方程和二阶微扰理论,研究了类氢原子散射X射线光子的偏振特性。计算中所用的相对论态是用有限基组方法得到的,并用B样条和B多项式表示。我们推导出了适用于任何原子和离子的与偏振相关的总截面的一般解析表达式,并分别对光子的线偏振和圆偏振进行了计算。特别地,对氢以及类氢氖和氩的散射光的积分斯托克斯参数进行了详细的计算。通过对积分Stokes参数的分析,我们特别关注了电子-光子自旋-自旋相互作用,这主要源于电子-光子相互作用的磁偶极子贡献.随后,我们找到了一个能量窗口,为选定的目标,这样的自旋-自旋相互作用可以探测。
2014-08-14 physics.atom-ph
Coherent backscattering of light from ultracold and optically dense atomic ensembles
本文综述了超冷原子气体在弱定域区近共振辐射相干后向散射的实验和理论研究。讨论了基于相干背散射过程的原子系综高分辨光谱学的最新进展。我们还提出了几个新的实验方案,适用于多次散射的弱本地化制度的时间相关的光谱。
2017-01-24 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Coherent manipulation of cold Rydberg atoms near the surface of an atom chip
在原子芯片表面附近研究了冷Rb原子49 s和48 s里德堡态的相干叠加。叠加是使用与双光子49 s-48 s跃迁共振的微波产生和操纵的。使用Rabi flopping,Ramsey序列,自旋回波和自旋锁定观察到相干行为。这些结果进行了讨论的上下文中的里德伯原子作为电场噪声传感器。本文研究了与功率谱密度为1/f^k(k \approx 1)的噪声场二次耦合系统的相干性。
2013-10-06 physics.atom-ph
Anomalous light shift through quantum jumps in quasi-resonant Rayleigh scattering
观察到基态塞曼相干进动中的异常光移:拉莫尔频率随着驱动器的强度而增加,该驱动器是从较低(较高)能级的跃迁中失谐的蓝色(红色)。我们的测量是在Rb 85原子穿过含有几个光子的光腔时进行的,记录到每个光子的位移高达1%。这种反常位移是由量子跃迁驱动的相位积累引起的。它是随机的,并伴随着增宽。
2012-02-14 physics.atom-ph quant-ph
A non-scanning atomic magnetometer based on coherent population trapping
本文介绍了一种基于相干布居俘获(CPT)的原子磁力计的工作原理,它不需要任何射频扫描。采用一种混合的方法,包括偏振旋转和定制的传输由于CPT状态,同时作为原子频标以及原子磁力计的设备的操作进行了研究。通过利用磁场辅助同步射频扫描的固有选项,可以进一步提高磁力计灵敏度。
2013-03-22 physics.atom-ph
Light Scattering Spectroscopy: A New Method for Precise Determination of Atomic Matrix Elements
本文介绍了一种精确测定原子矩阵元的新方法,即通过测量瑞利散射截面中零点的光谱位置,以基准量的形式在频域中提取矩阵元。对Li和Cs的基态散射作了说明。
2015-08-10 physics.atom-ph quant-ph
Frequency-comb based double-quantum two-dimensional coherent spectroscopy identifies collective hyperfine resonances in atomic vapor induced by dipole-dipole interactions
基于频率梳的多维相干光谱技术是一种新的光学方法,可以在短时间内实现高分辨率的测量。该方法的分辨率使得多维相干光谱学与具有窄共振的原子系统相关。我们利用双量子多维相干光谱揭示了在100 ℃下由偶极-偶极相互作用引起的铷蒸气中的集体超精细共振。我们在双量子二维光谱中观察到了倾斜的线形,这在多普勒展宽系统中还没有报道过。倾斜的线形表明,信号主要来自相对速度接近零的相互作用原子。
2017-11-10 physics.atom-ph
Diagrammatic approach to coherent backscattering of laser light by cold atoms: Double scattering revisited
我们提出了一个图形推导的相干后向散射光谱从两个二能级原子使用泵探测的方法,其中的多重散射信号推导出从单原子的响应,并提供了一个物理解释的单原子积木。
2012-12-22 physics.atom-ph quant-ph
Semi-classical Dynamics of Superradiant Rayleigh Scattering in a Bose-Einstein Condensate
玻色-爱因斯坦凝聚体由于其相干性和高光学深度,为研究原子-光的集体相互作用提供了理想的环境。玻色-爱因斯坦凝聚体中的超辐射光散射就是这种相互作用的一个有趣的例子。这是一个类似于迪克超辐射的过程,其中电子反转的样品集体衰变,导致在明确定义的方向上发射一个或多个光脉冲。通过对端面泵浦BEC超辐射光脉冲的时间分辨测量,研究了超辐射光散射与Dicke超辐射的密切联系。一个一维模型的系统产生良好的协议与实验数据,并表明,动力学的结果,建立在沿BEC的光和物质波场的结构。这为利用超辐射产生的原子-光子相关性铺平了道路。
2016-08-01 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Coherent Diffusion of Polaritons in Atomic Media
相干扩散是指原子偶极在蒸汽中经历频繁碰撞而保持其相干性的运动。最近的理论和实验研究的相干扩散对关键的拉曼过程,即拉曼光谱,慢极化激元传播,和存储的光的影响,在这次学术讨论会上进行了审查。
2012-07-29 physics.atom-ph quant-ph
Coherent backscattering of light by cold atoms: theory meets experiment
准共振光在冷原子上的相干后向散射由于原子散射体的内部结构而呈现出一些特殊的性质。我们提出了实验观察到的CBS锥和蒙特卡罗计算,考虑到原子云的形状以及内部原子结构之间的第一个定量比较。
2002-11-20 cond-mat.dis-nn physics.atom-ph
Robust coherent transport of light in multi-level hot atomic vapors
使用一个模型系统,我们从实验和理论上证明,相干光的散射可以强大的热原子蒸气,尽管显着的多普勒效应。通过在远失谐光散射的线性区域中操作,我们还揭示了由涉及原子超精细结构的非弹性斯托克斯和反斯托克斯跃迁触发的干涉的出现。
2018-12-20 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph