Direct observation of atomic diffusion in warm rubidium ensembles
提出了一种测量暖原子在缓冲气体中扩散系数的方法。利用光抽运,我们在细胞内的薄圆柱体中操纵原子自旋。然后,我们观察光泵原子的空间扩展的时间使用相机,这使我们能够确定扩散系数。作为一个例子,我们演示了作为缓冲气体的氖,氪和氙的扩散系数的测量。我们已经确定了标准化(273 K,760 Torr)扩散系数,氖为0.18 $\pm$ 0.03 cm $^2$ /s,氪为0.07 $\pm$ 0.01 cm $^2$ /s,氙为0.052 $\pm$ 0.006 cm $^2$ /s。
2014-07-23 physics.atom-ph
Probe of Multi-electron Dynamics in Xenon by Caustics in High Order Harmonic Generation
利用双色场驱动的高次谐波产生光谱研究了氙原子的巨共振现象。平行于驱动场的非微扰二次谐波分量的加入打破了相邻子周期之间的对称性,导致在两个不同的截止能量处出现光谱焦散。通过控制两个颜色分量之间的相位延迟,可以调整谐波发射,以便放大和隔离感兴趣的光谱特征。在本文中,我们演示了如何使用这种控制方案来调查的电子相关性的作用,产生了巨大的共振氙。氙中的巨偶极共振的集体激发结合与双色驱动场相关的光谱操纵允许看到通常不可访问的功能,并获得实验结果和理论预测之间的定量良好的一致性。
2016-03-05 physics.atom-ph
Absorption spectroscopy of xenon and ethylene-noble gas mixtures at high pressure: Towards Bose-Einstein condensation of vacuum ultraviolet photons
玻色-爱因斯坦凝聚是一种众所周知的冷原子气体物质粒子的现象,近年来,这一概念已扩展到光子限制在微观光学腔。对于这种光子凝聚体的操作至关重要的是保持平均粒子数的热化机制,因为在可见光谱范围内可以通过染料分子中随后的吸收再发射过程来实现。在这里,我们报告的状态的实验努力,旨在扩展的概念,玻色-爱因斯坦凝聚的光子对真空紫外光谱制度,气体在高压条件下作为热化介质的光子气体。我们已经记录了氙气的吸收光谱,在高达30巴的气体压力的$5p^6 - 5p^56s$过渡与波长接近147 nm。此外,乙烯惰性气体混合物的光谱之间的155和180 nm波长的报告。
2016-08-01 physics.atom-ph
Stepwise contraction of the nf Rydberg shells in the 3d photoionization of multiply-charged xenon ions
在670-750 eV能量范围内研究了Xe ~(3+),Xe ~(4+)和Xe ~(5+)离子的三重光电离,包括3d电离阈值。在同步辐射光源下,采用光子-离子合并束技术测量了绝对光电离截面。随着离子电荷状态的增加,这些截面表现出逐渐增加的尖锐共振的数量。这清楚地显示了当离子核变得更有吸引力时,$ε$ f连续体重新排序为一系列规则的(束缚)里德堡轨道。从实验数据中提取的能量和强度的共振,并进一步分析了相对论原子结构计算。
2014-12-11 physics.atom-ph
Attosecond delay of xenon $4d$ photoionization at the giant resonance and Cooper minimum
利用Kohn-Sham含时局域密度泛函方法预测了氙4d光电离的阿秒时间延迟,其中包括4d巨偶极共振和Cooper极小值.电子相关性的基本效果,以唯一地确定在这两个地区的延迟证明。特别地,对于巨偶极共振,延迟支撑强集体效应,模仿最近在C60巨等离子体共振的预测[T. Barillot等人,Phys.Rev.A91,033413(2015)]。对于Cooper极小,我们定性地讨论了与氩3 p极小附近光复合实验的相似性[S. B. Schoun等人,Phys.Rev.Lett. 112,153001(2014)]的结果应该鼓励阿秒测量的4d光电发射。
2016-05-25 physics.atm-clus physics.atom-ph
Nanofiber-based second-order atomic Bragg lattice for collectively enhanced coupling
本文提出两种基于纳米光纤的补偿光偶极阱方案,构建满足二阶布拉格条件的一维原子阵列,以增强原子与导模的集体耦合并抑制散射加热,结果可推广至其他原子种类。
2024-12-26 physics.atom-ph
Multiphoton ionization of xenon in the VUV regime
最近在汉堡DESY的真空紫外自由电子激光装置上进行的一项实验中,观察到了氙原子气体中多电荷离子的产生。本文发展了氙及其离子多光子电离的理论描述。数值结果支持了实验观测可以用几个真空紫外光子的非线性吸收来解释的观点。该方法基于Hartree-Fock-Slater独立粒子模型。在Floquet方案中处理多光子物理。利用复吸收势解决了光电子的连续性问题。速率方程的离子群体的整合,考虑到个别真空紫外激光脉冲的时间结构。讨论了自由电子激光束的空间分布对氙电荷态分布的影响。在氙离子的真空紫外多光子电离过程中可能存在俄歇型多电子机制。
2004-08-13 physics.atom-ph physics.optics
Interfacing Collective Atomic Excitations and Single Photons
我们研究了集体原子态和单光子之间的相干界面的性能和局限性。在光学谐振器内的原子样品的量化自旋波激发被概率地准备、存储,并且根据需要被解析地转换成谐振器模式的亚泊松光子激发。测量的峰值单量子转换效率为0.84(11)及其对各种参数的依赖性很好地描述了一个简单的模型的模式几何形状和多级原子结构,指向实现高性能的固定单光子源的方式。
2007-02-01 physics.atom-ph
Interaction of intense vuv radiation with large xenon clusters
原子团簇与短脉冲强激光相互作用形成极热、致密的等离子体引起了广泛的实验和理论研究兴趣。团簇内原子的高密度极大地增强了原子-激光相互作用,而团簇的有限尺寸防止能量从相互作用区域逃逸。最近的技术进步使实验能够探测在非常高的光子能量下的激光-团簇相互作用,其相互作用比较低光子能量的理论所建议的要强得多。本文提出了一个激光-团簇相互作用的模型,它采用非微扰R矩阵方法计算了Herman-Skillman原子势的逆韧致辐射和光电离截面。我们描述了在逆韧致辐射加热、光电离、碰撞电离和复合以及团簇膨胀等过程的影响下团簇的演化。我们比较电荷态分布,电荷态喷射能量,和总能量吸收与汉堡实验的Wabnitz { \em et al.} [Nature { \bf 420},482(2002)]和Laarmann { \em et al.} [Phys. Rev. Lett. { \bf 95},063402(2005)]。
2006-04-19 physics.atom-ph physics.comp-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
Enhanced optical cross section via collective coupling of atomic dipoles in a 2D array
由于光学截面在量子光学和非线性光学中的重要作用,增强光学截面是光-物质相互作用中一个诱人的目标。在这里,我们展示了如何偶极相互作用可以抑制在二维原子阵列的离轴散射,导致一个subradiant集体模式的光学截面增强了几乎一个数量级。因此,可以从单层获得意味着高保真消光的光学深度。使用现实的实验参数,我们还模拟晶格空位和原子捕获深度如何影响传输,得出结论,这种高消光应该是可能的,使用当前的实验技术。
2016-03-10 physics.atom-ph
Influence of atomic motion on the collective effects in dense and cold atomic ensembles
我们表明,原子运动不仅导致显着的定量,但在某些情况下,也到密集和冷原子系综集体效应的定性修改,即使在这种情况下,当特征多普勒频移是几十倍小于自然线宽。观察到的影响被解释为由于抑制的亚辐射的原子的位移所造成的集体状态的影响。
2019-07-01 physics.atom-ph quant-ph
An N-atom Collective State Atomic Clock with Root-N Fold Increase in Effective Frequency and Root-N Fold Reduction in Fringe Width
我们描述了一个集体态原子钟与拉姆齐条纹缩小了一个因素的$\sqrt{N}$相比,传统的时钟,N是非相互作用的原子的数量,而不违反的不确定性关系。这种窄化被解释为是由于集体状态之间的干扰,代表一个有效的$\sqrt{N}$倍的时钟频率增加,没有纠缠。测量集体状态的检测过程可用于显著提高检测的量子效率,从而使稳定性净提高多达10倍。
2015-06-03 physics.atom-ph quant-ph
Single collective excitation of an atomic array trapped along a waveguide: a study of cooperative emission for different atomic chain configurations
在纳米尺度波导附近捕获的有序原子阵列提供了原始的光-物质界面,在量子信息和量子非线性光学中具有应用。在这里,我们研究了一个单一的集体原子激发耦合到波导在不同的配置衰减动力学。原子排列成线性阵列,只有一部分原子被激发到超辐射模式并将光发射到波导中。位于一侧或两侧的额外原子链起被动作用,反射或吸收这种发射。我们表明,当改变的几何形状,这样的一维原子系统可以能够重定向发射的光,定向减少或增强它,并在某些情况下,本地化它在一个由原子镜界定系统形成的腔。
2021-04-12 physics.atom-ph quant-ph
Collective effects in the photon statistics of thermal atomic ensembles
我们研究了温度在350 ~ 450 K范围内的热碱金属蒸气的相干光的集体散射,对应于$0.7 λ$和$0.1 λ$之间的平均原子间距。我们建立了一个理论模型,将原子系综视为相干的、相互作用的、辐射的偶极子。我们证明了热系综的两次二阶关联函数可以用随机原子对的平均值来描述。我们的模型说明了良好的协议与实验结果。此外,我们展示了如何微调的实验参数可能使它有可能探索几个光子统计制度。
2021-07-12 physics.atom-ph quant-ph
Strong Collective Chiroptical Response from Electric-Dipole Interactions in Atomic Systems
Universidade Federal de São Carlos(圣卡洛斯联邦大学);Universidade Federal Rio de Janeiro(里约热内卢联邦大学)
通过电偶极相互作用,在亚波长距离的原子手性结构中实现强集体手性响应,揭示了几何手性与集体光-物质相互作用的关联。
2026-09-02 physics.atom-ph quant-ph
Wave atom optics theory of the Collective Atomic-Recoil Laser
本文提出了一种集体原子反冲激光器的波原子光学理论,对原子质心运动进行了量子力学处理。它将以前经典地处理原子质心运动的射线原子光学理论推广到了超冷原子的领域。对于远离共振泵浦激光器的情况,我们导出了一个解析解,它给出了CARL系统在量子和经典两种情况下的线性响应。线性稳定性分析揭示了这两种制度之间的显着的定性差异,这是由于衍射对原子质心运动的影响。
1997-12-03 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
The Collective Lamb Shift of a Nanoscale Atomic Vapour Layer within a Sapphire Cavity
为了研究集体兰姆位移的起源和有效性,我们测量了光通过被限制在纳米厚度的细胞中的致密钾蒸气介质的近共振透射。包括纳米单元中的多次反射的完整模型准确地再现了观察到的线形状的强不对称性,并且允许提取原子共振的密度依赖性偏移。我们观察到一个额外的,意想不到的依赖性,这种转变与介质的厚度。这种额外的依赖性需要进一步的实验和理论研究。
2018-04-17 physics.atom-ph physics.optics
Ultra-bright omni-directional collective emission of correlated photon pairs from atomic vapors
自发四波混频可以从原子蒸气中产生高度关联的光子对。我们发现,在无反冲几何结构中,偶极禁戒跃迁的多光子泵浦可以在整个4π立体角内产生超亮对发射,同时强烈抑制背景瑞利散射和相关的原子加热。这样的系统可以以每秒约10 ^12的速率产生光子对,只要给出10 ~ 100的中等光学深度,该系统可以以较低的产生速率产生具有亚自然带宽的成对光子。我们推导出基于速率方程的集体原子布居和相干动力学理论,并提出了一个玩具模型的数值模拟,以及现实的模型系统的基础上133 Cs和171 Yb的水平结构。最后,我们证明了暗态绝热跟随(EIT)和/或时间尺度层次结构保护成对的光子从重吸收,因为它们通过光学厚的样品传播。
2009-11-19 physics.atom-ph physics.optics
Dynamically controlled superradiant laser for hybrid sensing of collective atomic coherence
我们实现了对超辐射冷原子$^{87}$ Rb拉曼激光器的动态控制,实现了与条件拉姆齐光谱等效的原子相移传感。我们的方法使用非爆破映射的集体量子相位的二能级原子系综到检测腔光场的相位。我们表明,非爆破测量的基本精度理论上可以接近相干自旋态相位估计的标准量子极限,这是拉姆齐光谱学的传统基准。最后,我们提出了一种基于这种方法的混合光晶格时钟,它结合了连续和离散测量,以实现高精度和准确度。
2012-08-09 physics.atom-ph quant-ph
Ultra-bright biphoton emission from an atomic vapor based on Doppler-free four-wave-mixing and collective emission
我们提出了一种新的蝴蝶能级方案,从原子蒸气中产生高度相关的光子对。利用多光子无多普勒泵浦,背景瑞利散射是偶极禁止的,并且允许在所有方向上的集体发射。这导致在全$4π$立体角中同时生成可用对。如果$\sim 10^6$原子的系综大小适中,收集这些对可以以每秒$\sim 10^{12}$的速率产生光子对。
2009-01-29 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Size-Reduction of Rydberg collective excited states in cold atomic system
大量原子的集体效应表现出光与原子之间增强的相互作用。这在量子光学和量子信息中引起了极大的兴趣。当原子群的集体激发态在拉比振荡中发生变化时,原子群的拉比振荡表现出丰富的动力学性质。在这里,我们实验观察到的里德伯集体态的拉比振荡在冷原子稀释气体的尺寸缩小效应。里德伯集体态首先由里德伯量子存储器产生,通过测量恢复的光场振幅的时间轨迹,我们观察到振荡频率降低的效应,其表现出啁啾特性。这是由同时衰变到整体基态和整体原子损失引起的。所观察到的振荡依赖于耦合激光的有效拉比频率和失谐量,以及来自非均匀加宽的退相。研究结果显示了利用光与里德伯原子相互作用研究大量原子集体效应动力学和操纵单光子波包的潜在前景。
2022-05-18 physics.atom-ph quant-ph
Single-photon interference due to motion in an atomic collective excitation
我们在实验上演示了原子集体自旋激发(CSE)产生双色单光子。光子到达时间显示集体量子拍频,这是CSE中原子相对运动产生的一种新的干涉效应。速度选择性激发与强激光修整和添加磁场的组合允许对这种集体拍现象进行精细控制。本实验使用具有近红外光子的菱形方案,其可以扩展到包括折射波长或修改以允许在倒Y方案中存储和检索。
2017-05-23 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Multimode collective scattering of light in free space by a cold atomic gas
我们研究了冷原子气体的集体反冲激光,它将入射激光的光子散射成自由空间中的多种辐射模式。该模型由N个原子的原子运动的经典方程组组成,其中辐射场已被消除。我们进行了数值模拟,使用分子动力学代码,相当有效的并行库仑求解器或PEPC,跟踪原子的轨迹。这些模拟显示了原子密度光栅的形成和散射光的集体增强,这两者都对原子云的形状和方向敏感。在初始为圆形云的情况下,云形状的动力学演化在密度光栅和集体散射的发展中起着重要的作用。使用有效的分子动力学程序的能力将是研究光与冷气体之间多模相互作用的有用工具。
2020-02-04 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.optics
Collective Dipole-Dipole Interactions in an Atomic Array
研究了原子阵列中原子的相干偶极-偶极相互作用。结果表明,平行于激光传播方向的原子阵列($\boldsymbol{\hat{k}}$)中原子的激发几率随激光失谐量的增加而沿$\boldsymbol{\hat{k}}$方向呈几何增长或衰减.用于$δr = jλ/2$的原子分离的系统的对称性(其中$j$是整数)导致激发分布和散射辐射突然变得关于阵列的中心对称。对于$δr < λ/2$的原子分离,极次辐射态($Γ\sim 0$)集合的出现破坏了所描述的趋势。为了解释从一个有限的原子阵列的结果,在$N\rightarrow \infty$限制的能带结构计算进行的衰减率和集体兰姆位移的本征模沿布里渊区显示。最后,阵列的能带结构强烈地影响其散射辐射,允许通过改变驱动激光的角度来操纵集体兰姆位移以及衰减率(从超辐射到次辐射)。
2016-05-20 physics.atom-ph quant-ph
Collectively enhanced ground-state cooling in subwavelength atomic arrays
本文提出利用亚波长原子阵列的窄亚辐射集体共振实现边带冷却,证明不同俘获频率下偶极相互作用可使原子系综达到更低温度乃至基态冷却。
2025-08-29 physics.atom-ph quant-ph
Two-dimensional double-quantum spectra reveal collective resonances in an atomic vapor
我们报道了在钾原子气体中以两倍于单量子相干性的频率观测到的双量子相干信号。由于单个原子在相应的能量下不具有状态,因此这种观察必须归因于涉及多个原子的集体共振。这些共振是由弱的原子间偶极-偶极相互作用引起的,这意味着即使在$10^{12}$ cm $^{-3}$的低密度下,也不能孤立地处理原子。
2011-12-01 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.optics
Selective collective emission from a dense atomic ensemble coupled to a nanophotonic resonator
本研究实验与理论结合,展示了密集原子系综耦合纳米光子微环谐振器时,通过调节耦合和原子数实现向导波模式的超辐射发射,并在非导波模式中观察到亚辐射与超辐射,首次实现选择性集体发射的原子-光界面。
2025-09-10 physics.atom-ph quant-ph
Light-Mediated Collective Atomic Motion in an Optical Lattice Coupled to a Membrane
我们观察了耦合到光机系统的一维光晶格中原子集体运动的效应。在这种混合的原子-光机械系统中,晶格光在晶格原子之间以及原子与微机械膜振子之间产生耦合。对于大的原子数,我们观察到的耦合系统的不稳定性,导致大振幅的原子膜振荡。我们发现,这种行为可以解释为光介导的集体原子运动的晶格中,出现大原子数,小原子光失谐和非对称泵浦的晶格,与以前的理论工作。该模型将光力学不稳定性与晶格光的全局原子反作用中的相位延迟联系起来,这是我们在直接测量中观察到的。
2018-02-25 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph quant-ph
Collective emission and selective radiance in atomic clouds and arrays coupled to a microring resonator
Purdue University(普渡大学);Purdue Quantum Science and Engineering Institute, Purdue University(普渡量子科学与工程研究所)
该研究理论探究原子与微环谐振器耦合中的集体偶极相互作用,利用回音壁模式与自由空间模式的差异控制光-物质相互作用,并评估亚波长原子阵列的潜力。
2025-10-27 physics.atom-ph quant-ph
Effects of Non-idealities and Quantization of the Center of Mass Motion on Symmetric and Asymmetric Collective States in a Collective State Atomic Interferometer
研究了$N$非相互作用全同原子系综在激光激发下的行为。通常,第$i$个原子经历拉比频率$Ω_i$、初始位置相关的激光相位$ϕ_i$和运动诱导的多普勒频移$δ_i$。当每个原子的$Ω_i$或$δ_i$不同时,系统演化为$2^N$相互耦合态的叠加,其中有$N+1$对称和$(2^N-(N+1))$非对称集体态.对于我们最近提出的集体态原子干涉仪(COSAIN),重要的是要了解所有集体态在各种条件下的行为。在本文中,我们展示了如何制定这些国家的各种非理想的属性,并使用此配方来理解其动力学。我们还考虑了量子力学处理原子的质心自由度对集体态描述的影响,说明当每个原子被假设为局域波包时,确实有可能构造出一个广义的集体态,正如COSAIN所需要的那样。本文的分析对于理解COSAIN的动力学性质是很重要的,并将有助于推进在实际不可避免的非理想性以及原子质心运动量子化的情况下自旋压缩的分析和优化。
2015-02-24 physics.atom-ph quant-ph
Fourier imaging of collective spontaneous emission modes in superradiant cold atomic clouds
Université Paris-Saclay, Institut d’Optique Graduate School, CNRS(巴黎萨克雷大学,高等光学研究生院,法国国家科学研究中心);PASQAL SAS(帕斯卡尔有限公司)
该研究用傅里叶成像测量冷87Rb原子云超辐射发射的空间模式,观察到特定发射结构,通过空间滤波分离通道并发现强度规律,与模型比较吻合良好,证明集体跳跃算符可测可操控。
2026-10-20 physics.atom-ph quant-ph
Quantum interference of a single spin excitation with a macroscopic atomic ensemble
本文报道了$N_{\text{atom}} =10^5$原子自旋系综与集体单自旋激发的量子干涉现象。从原子散射的单个光子的检测创建了单个自旋激发,嵌入在系综的集体自旋中的Fock状态。然后,通过对集体自旋的量子非破坏测量,通过断层扫描检测原子系综的状态。在集体自旋态的边缘分布中,$\sqrt{N_{\text{atom}}}$的级的宏观差异是由单个激发自旋和$N_{\text{atom}}$原子之间的干涉引起的。集体自旋的离散-连续混合处理为量子信息处理、精密测量和通信铺平了道路,为产生更奇异的状态铺平了道路。
2014-04-09 physics.atom-ph quant-ph
Long-lived collective Rydberg excitations in atomic gas achieved via ac-Stark lattice modulation
本文提出利用非共振交流斯塔克晶格调制冻结自旋波并消除热退相,将集体里德伯激发寿命延长一个数量级,为复杂集体激发协议奠定基础。
2024-07-26 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Single-atom resolved collective spectroscopy of a one-dimensional atomic array
本文研究一维30个镝原子阵列的集体光学响应,在线性与强驱动区域测量集体兰姆位移及其随原子间距的变化,并通过单原子分辨和Ramsey光谱建立两种区域之间的联系。
2025-07-23 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Tunable directional emission and collective dissipation with quantum metasurfaces
亚波长原子阵列,最近被称为量子超材料,已经成为一个令人兴奋的平台,获得新的量子光学现象。这些系统中的强干涉效应产生亚辐射激发,其通过具有非常长寿命的原子阵列传播。在这里,我们表明,可以利用这些激发,以获得可调谐的定向发射模式和集体耗散耦合时,明智地放置额外的原子附近的原子阵列。为了做到这一点,我们首先表征的最佳阵列的几何形状,以获得定向发射模式。然后,我们描述了最佳的原子位置,有效地耦合到亚辐射超颖表面激发,并提供了几种改进策略的基础上纠缠原子团簇或双层。之后,我们还展示了如何通过辅助原子和阵列原子之间的相对偶极取向来控制发射图案的方向性。最后,我们通过研究原子纠缠态的寿命变化,对这些定向辐射模式如何转化为辅助原子之间的集体、各向异性耗散耦合进行了基准测试。
2022-03-23 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Optically detecting the quantization of collective atomic motion
我们直接测量了由数千个超冷原子组成的气体在高精细度光学腔中与光耦合的量子化集体运动。我们检测到强烈的不对称性,高达3:1,在低能量和高能量的运动边带散射光的强度。由于腔-原子的高协同性,腔的光输出包含光与运动之间能量交换的光谱记录,直接量化量子位置测量的反作用所沉积的热量。这种反作用选择性地导致所观察到的集体模式的声子占据随测量速率而增加。这些结果,除了提供了一种方法,用于校准低占用机械系统的运动,提供了新的可能性,调查集体模式的简并气体和诊断光学机械测量反作用。
2011-11-29 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Cavity-assisted measurement and coherent control of collective atomic spin oscillators
我们演示了在高精细度光学腔中对经历拉莫尔进动的原子系综集体自旋的连续测量和相干控制。旋进自旋与腔场的耦合产生类似于在腔光力学中观察到的现象,包括腔放大、阻尼和光学弹簧位移。这些效应来自于原子自旋动力学的自主光反馈,受腔谱的制约。我们使用这种反馈来稳定自旋在其高或低能量状态,其中,在平衡与测量反作用加热,它实现了稳态温度,由斯托克斯和反斯托克斯散射率之间的不对称性表示。对于足够大的拉莫尔频率,这样的反馈稳定的自旋系综在一个接近纯量子态,尽管连续测量的腔场。
2017-01-11 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Microscopic theory of the collective optical response of dilute atomic clouds at finite temperature
Sorbonne Université, CNRS, ENS-PSL Research University, Collège de France(索邦大学、法国国家科学研究中心、ENS-巴黎文理研究大学、法兰西公学院);ESPCI Paris, PSL University, CNRS(巴黎高等物理化工国立工程学院、巴黎文理研究大学、法国国家科学研究中心)
本文发展有限温度下稀薄原子云光学响应的微观理论,揭示热运动抑制集体偶极-偶极相互作用的机制,并通过模拟验证,阐明共振位移从集体Lamb位移到Lorentz-Lorenz位移的演化。
2026-09-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Collective shift in resonant light scattering by a one-dimensional atomic chain
实验研究了一维随机填充冷二能级原子链的共振光散射。通过对光沿链散射的局域测量,我们观察到了原子间光诱导偶极-偶极相互作用的相长干涉。尽管平均原子间距离大于光的波长,但它们导致集体共振的位移。这一结果表明,强烈的集体效应可以通过结构化的几何安排的合奏。我们还探讨了高强度制度,原子不能被描述的经典。我们比较我们的测量平均场,非线性耦合偶极模型占一个原子的响应饱和。
2020-05-25 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Off-resonant transitions in the collective dynamics of multilevel atomic ensembles
研究了非共振跃迁对N个多能级原子与量子化矢量电磁场相互作用系统动力学行为的贡献。旋转波近似显著简化了描述集体原子动力学的运动方程的推导,但它导致原子-原子相互作用项的色散部分的不正确的表达。对于二能级原子和标量电磁场的情况,如果将光子模频率上的积分扩展为负值,则可以正确地恢复原子-原子相互作用。我们明确地推导出原子-原子相互作用的多能级原子,耦合到全矢量电磁场,我们也恢复在这种一般情况下的有效性所获得的结果的负频率的公式推导与旋转波近似的扩展。
2013-11-28 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Shifts of a resonance line in a dense atomic sample
我们研究了一个致密的原子样品的集体响应,基本上完全使用经典电动力学模拟光。在均匀加宽的原子样品中,共振没有明显的洛伦兹-洛伦兹局域场位移,也没有集体兰姆位移。然而,增加非均匀加宽恢复了通常的平均场现象。
2013-08-28 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.class-ph