Dynamical evolution of correlated spontaneous emission of a single photon from a uniformly excited cloud of N atoms
本文研究了由单光子吸收均匀激发的N原子稠密球形云的关联自发发射。我们发现，这种状态的衰减依赖于有效拉比频率ω，这是正比于sqrt{N}，和光子飞行通过云的时间R/c之间的关系。如果Ω *R/c < 1，则状态以Ω ^{2}*R/c的速率指数衰减，并且状态寿命大于R/c。在相反的极限Omega*R/c >> 1时，耦合的原子辐射系统在集体Dicke态（无光子）和原子基态（有一个光子）之间以频率Omega振荡，同时以速率c/R衰减。
2008-04-23 physics.atom-ph physics.optics
Spontaneous decay of an atom excited in a dense and disordered atomic ensemble: quantum microscopic approach
本文在文献[I. M. Sokolov等人，J. Exp. Theor. 112，246（2011）]，我们分析了在平均原子间间隔小于或相当于准共振辐射波长的条件下冷原子云中单个原子的自发衰变。除了衰变动力学，我们分析了共振的位移以及原子跃迁光谱形状的扭曲。
2016-01-14 physics.atom-ph quant-ph
Spatial oscillations in the spontaneous emission rate of an atom inside a metallic wedge
本文用镜像法研究了金属楔形体中原子的自发发射，金属楔形体的开口角为$π/N$，N为任意正整数。我们证明镜像法给出了与量子电动力学一致的速率公式。利用镜像方法，我们给出了楔形体中自发发射率的振荡与发射光子离开和返回原子的闭合轨道之间的对应关系。闭合轨道可以很容易地使用图像的方法来构造，并且它们也可以从自发发射率中提取。
2010-11-29 physics.atom-ph
Probability of Spontaneous Emission in Processes of the Above Threshold Ionization of Atoms
在多光子近似适用于描述原子电离的区域（其中绝热性参数满足gamma > 1），获得了发射极相位同步时高次谐波自发发射概率的表达式。建立了这种几率与泵浦波和原子介质主要参数的关系。观测发射的准则制定与相位锁定的考虑。
2017-09-09 physics.atom-ph
Imaging moving atoms by holographically reconstructing the dragged slow light
光在运动介质中的传播受到原子运动的拖曳。利用电磁感应透明（EIT）降低群速度可以显著增强光阻效应。我们开发了一个系统的程序，以准确地重建复杂的波前的慢光与单次测量，使精确的，光子散粒噪声限制的光谱测量的原子响应整个EIT，即使在存在通用原子序数波动。应用该技术的冷原子云膨胀，我们展示了同时推断的原子密度分布和速度场从复杂的成像数据。这种在线成像技术可以帮助广泛的冷原子实验，以获得光谱和相空间信息与原位和最低限度的破坏性测量。
2022-05-23 physics.atom-ph physics.optics
Observation of spontaneous quantum fluctuations in photon absorption by atoms
通过对铷原子施加激光并测量透射光强度波动，观察到原子对光吸收的波动。这些涨落是自发噪声，这是光子原子相互作用的普遍现象。利用亚散粒噪声随机信号检测技术，我们测量了亚散粒噪声水平的光谱，揭示了它们丰富的性质，这是以前没有观察到的。在光谱中观察到了原子对激光束的渡越效应、光跃迁的拉比跳跃效应和磁矩的拉莫尔旋进效应。涨落的性质不仅反映了原子的量子行为，也反映了光的量子行为。
2013-01-23 physics.atom-ph
Atomic Dipole Traps with Amplified Spontaneous Emission: A Proposal
我们提出了我们认为是一种新型的光源的超冷原子远偏离共振光偶极陷阱（FORT）。该光源基于铒放大自发发射（ASE）光源，该光源为高功率掺铒光纤放大器（EDFA）提供种子。该光源的主要优点是它的相干长度非常低，因此可以在没有任何光学干涉的情况下实现几个捕获光束的非相干叠加。叠加光束的行为是一个标量和，大大简化了复杂的配置。作为一个例子，我们报告的强度噪声的估计，这个源和估计的原子过热率的蒸发冷却实验应用。它们都被发现适合于冷原子实验。
2010-08-04 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Creating a self-induced dark spontaneous-force optical trap for neutral atoms
本文描述了一种新型的暗自发力光阱（暗SPOT）的观察，它是在不使用掩模阻挡再泵浦激光束中心部分的情况下获得的。我们观察到，加载磁光阱（MOT）从一个连续的和强烈的流量慢原子，并通过适当的调谐频率的再泵浦激光器是可能的，实现基本上相同的效果的暗SPOT，使用一个简单的装置。这项工作通过测量原子云的吸收和荧光成像来表征新系统，并提出了一个非常简单的模型来解释我们观察到的主要特征。我们相信，这种新的方法可以简化目前的实验，以产生量子简并气体。
2004-02-20 physics.atom-ph physics.optics
Observation of ground-state quantum beats in atomic spontaneous emission
我们报道了连续驱动原子系综自发发射中的基态量子拍频。拍频仅在强度自相关中可见，并且在辐射衰变中自发产生相干性的证据。我们的测量实现了一个量子擦除器，其中第一个光子检测准备叠加，第二个擦除中间态中的“哪条路径”信息。
2010-08-23 physics.atom-ph quant-ph
Cold ion-atom chemistry driven by spontaneous radiative relaxation: a case study for the formation of the YbCa^{+} molecular ion
用量子和半经典方法计算了Yb ~+与Ca冷碰撞中的辐射缔合和电荷转移速率。
2013-08-29 physics.atm-clus physics.atom-ph
Atomic spatial coherence with spontaneous emission in a strong coupling cavity
讨论了强耦合条件下，二能级原子与泵浦微腔相互作用中的自发发射的作用。特别地，我们利用量子蒙特卡罗模拟研究了原子的空间相干性。发现原子的自发发射破坏了相邻格点间的相干性，而腔的衰变并不破坏。此外，我们的空间相干函数的计算表明，在现场局域性的影响不大的腔衰减，但很大程度上取决于腔泵的振幅。
2010-07-06 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Quantum interference in a four-level system of a $^{87}\mathrm{Rb}$ atom: Effects of spontaneously generated coherence
本文从理论上分析了$^{87}\mathrm{Rb}$原子四能级系统中的量子干涉效应和自发相干效应。对于SGC效应，我们发现在不同的耦合场和开关场强度下，由于相消干涉可以诱导出一种新的EIT通道，并且可以相干地窄化或消除非线性克尔吸收。
2010-11-10 physics.atom-ph quant-ph
Cooperative spontaneous decay of local excitation in a dense and disordered ensemble of point-like impurity atoms near a charged conductive surface
基于量子微观理论，研究了位于带电导电表面附近的点状杂质原子密集无序系综中激发态原子的自发衰变过程。分析了导电表面附近场模空间结构的改变和电场对原子间偶极偶极相互作用特性的影响。这导致了系综内激发态原子跃迁谱的修正和自发衰变动力学。我们已经证明了电场改变了合作兰姆位移，以及亚辐射和超辐射衰变的特征。
2019-04-21 physics.atom-ph quant-ph
Spontaneous photon emission stimulated by two Bose condensates
研究表明，两个重叠的基态玻色-爱因斯坦凝聚体的相位差会影响激发态原子的光学自发发射率。根据相位差，原子受激自发发射率可以在零和对应于单个凝聚体中所有基态原子的速率之间变化。除了对自发发射进行控制外，这还提供了一种用于检测冷凝物相位差的光学方法。它与以前的方法不同之处在于没有应用光场。相反，当受激原子跃迁到任一凝聚态时，光会自发发射。
1997-02-24 cond-mat physics.atom-ph
Spontaneous excitation of a static multilevel atom coupled with electromagnetic vacuum fluctuations in Schwarzschild spacetime
研究了球对称黑洞外径向极化静态多能级原子在Boulware、Unruh和Hartle-Hawking真空态下多极相互作用下的自发激发.我们发现，在Boulware真空中不存在自发激发，与标量场情况相反，在事件视界中，由于静态原子本征加速度的爆破，自发发射率不具有良好的行为.然而，在Unruh真空和Hartle-Hawking真空中都可以发生自发激发，就好像有来自黑洞的热辐射一样。与标量场情况不同的是，在Unruh真空和Hartle-Hawking真空中存在与平均原子能变化率的本征加速度平方成正比的项，以及黑洞外的静态原子和具有反射边界的平坦空间中的匀加速原子之间的自发激发率的结构相似性，这在存在完全等价的事件视界处尤其显著。
2012-03-27 gr-qc physics.atom-ph quant-ph
Spontaneous spherical symmetry breaking in atomic confinement
当处于基态的类H原子被限制在一个球盒中，在一般的边界条件下（即第三类边界条件或Robin边界条件），当系统参数在一个物理上合理的范围内时，初始SO（3）对称性的自发破缺效应是可能的.原因是这样的边界条件可以在盒子边界的某些扇区产生很大的电子波函数，这反过来又促进了原子从盒子中心向边界的这一部分的位移，因此潜在的SO（3）对称性自发地破缺。出现的戈德斯通模式，与围绕盒子中心的旋转相吻合，通过将原子分散在离盒子中心一定距离的球壳上来恢复对称性。腔体内的原子限制动态地进行-由于边界条件，边界附近的电子波函数的变形起弹簧的作用，使原子核返回盒体积。
2016-07-13 physics.atom-ph
Spontaneous creation and persistence of ground-state coherence in a resonantly driven intra-cavity atomic ensemble
在腔内Rb原子系综中，观察到基态相干的自发产生和持续。我们的系统实现了一个量子擦除器，其中第一个光子的检测准备叠加的基态塞曼子能级，而第二个检测擦除存储的信息。拍频出现在时间延迟的光子-光子符合率（强度关联函数）中。我们从理论上和实验上研究了拍频作为系统参数的函数，发现它们对诸如自发发射等扰动具有显著的鲁棒性。尽管拍频最简单地通过单原子介导的量子干涉产生，但在我们的腔内实验中，涉及原子对的散射路径也会发生干涉。我们提出了一个详细的模型，它确定了所有的干扰源，并占实验现实，如不完美的预泵浦的原子束，腔双折射，和过境的原子在整个腔模式。
2012-11-27 physics.atom-ph quant-ph
Spontaneous emission rate of an excited atom placed near a nanofiber
研究了介质柱附近激发态原子的自发衰变率。一个特别注意的情况下，当圆柱体的半径是小的辐射波长相比（光子晶体或光子线）。在这种情况下，导出了不同偶极子取向下跃迁速率的解析表达式。结果表明，原子的偶极动量与光子的准静态相互作用对衰变率的贡献是主要的，而导模的贡献是指数小的。相反，当光纤半径仅略小于辐射波长时，导模的影响会很大。所得结果与介电纳米球体和理想导线的情况进行了比较。
2002-12-20 physics.atom-ph physics.chem-ph
A Moving Magnetic Trap Decelerator: a New Source for Cold Atoms and Molecules
我们提出了一个实验实现的移动磁阱减速器，其中夹带在冷超声束中的顺磁性粒子在一个共同移动的磁阱减速。我们的方法允许一个有效的减慢顺磁原子和分子接近停止速度。我们表明，在现实条件下，我们将能够捕获和减速的初始超音速光束的一大部分。我们提出了我们的第一个结果，在一个移动的磁阱减速亚稳态氖原子附近休息。我们估计的相空间体积所占据的减速粒子在50米/秒的最终速度显示了两个数量级的改进相比，目前可用的减速技术。
2011-09-23 physics.atom-ph physics.chem-ph
Hydrogen atom moving across a strong magnetic field: analytical approximations
本文给出了在10^{12}-10 ^<$13} G磁场中任意运动的氢原子主辐射跃迁的结合能、量子力学尺寸和振子强度的解析近似。给出了利用所得到的近似确定原子最大横向速度和估算磁中子星大气中吸收谱的例子。
2003-10-15 astro-ph physics.atom-ph
Spontaneous excitation of an accelerated atom in a spacetime with a reflecting plane boundary
研究了反射边界时空中二能级原子与实无质量标量量子场的相互作用。边界的存在改变了标量场的量子涨落，进而改变了原子的辐射性质。我们计算了原子在惯性运动和匀加速运动下的平均原子能的变化率。结果表明，边界的存在引起的修正使受激惯性原子的自发辐射率在边界附近振荡，这种振荡行为为平坦时空中几何（边界）效应的实验检验提供了可能.而对于加速的原子，由于边界的存在和原子的加速引起的真空涨落的变化，即使在真空中也可能发生从基态到激发态的跃迁，这可以看作是Unruh效应背后的一个实际物理过程.
2006-04-27 gr-qc hep-th physics.atom-ph
Demonstration of Weak Measurement Based on Atomic Spontaneous Emission
我们证明了一种新的类型的弱测量的基础上的动力学的自发发射。在我们的方案中的指针是由表征原子通过发射单光子的指数衰变的洛伦兹分布给出的。因此，我们引入弱测量，到目前为止，几乎完全用激光束和高斯统计，到量子制度的单发射器和单量子，使利用广泛的一类来源，是丰富的性质。我们描述了一个完整的类比我们的计划和弱测量与传统的高斯指针。而不是在高斯分布的平均值的移动，虚弱值在我们的计划中表现出显着慢于自然的指数分布的发射光子在postselected偏振，导致其平均到达时间的大位移。自发发射的动力学提供了一个更广泛的观点的测量过程比通常认为在弱测量形式主义。我们的方案开辟了使用原子和类原子系统作为弱测量中的灵敏探针的途径，其中一个例子是光学磁强计。
2013-07-14 physics.atom-ph quant-ph
Spontaneous decay induced quantum dynamics in Rydberg blockaded Λ-type atoms
强里德伯阻塞的二能级原子形成里德伯超原子，它只被激发到集体对称的Dicke态。然而，经常出现在碱土原子中，从里德伯态到额外的汇集态的自发衰变使系综不再是封闭的超原子。本文提出了一个计算效率高的模型来描述$N$ $Λ$型三能级原子的完全Rydberg阻塞系综与相干态强探测光场之间的相互作用。该模型使我们能够实现在强场极限下的耦合动力学的分解，这显着降低了计算的复杂性的$N$体系统的演变和铺平了道路，在实验中的实际分析。在散射场中发现了一个具有多个边带的准稳态功率谱。边带的相对高度表现出由原子弛豫决定的时间依赖性，这说明了该系统在量子网络信息传输中的潜在应用。与忽略不计的耗散翻转的非对称状态，原子弛豫时间表示线性增加池状态分数解析推导出作为原子数的函数。
2021-12-18 physics.atom-ph quant-ph
Trapping radioactive ^{82}Rb in an optical dipole trap and evidence of spontaneous spin polarization
选定种类的放射性原子的光学捕获在精密测量中具有很大的潜力，用于测试基础物理，如EDM，PNC和宇称违反β衰变不对称相关系数。我们报道了10^4个放射性^{82}Rb原子（t_{1/2} =75 s）在光偶极阱中的俘获，其俘获寿命为~55 s。从磁光阱的转移效率为~ 14%。我们进一步报道了在光偶极阱加载中原子自发自旋极化的证据。这一进展是迈向新一代极化^{82}Rb原子精确J-β相关测量的重要一步。
2007-08-28 nucl-ex physics.atom-ph quant-ph
