Observation of coherent backscattering of light by cold atoms
随机介质对光波的相干后向散射（CBS）是多次散射中干涉效应的一个特征。这种效应已经在从白漆到生物组织的许多系统中进行了研究。最近，我们从激光冷却原子的样品中观察到了CBS，这是一种具有有趣的新特性的散射介质。本文讨论了定量研究冷原子相干后向散射时必须考虑的各种效应。
2000-04-20 cond-mat.dis-nn physics.atom-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
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 backscattering of inelastic photons from atoms and their mirror images
相干后向散射是波在无序介质中传播时的相干效应，涉及两个或多个散射事件。在这里，我们报告的观察相干后向散射从单个原子和它们的镜像。该系统显示出两个重要的优点：首先，可以在低光密度下观察到这种效应，这使得可以在非常稀薄的云中或远离共振的地方工作。第二，由于原子的辐射与其自身图像的辐射相长干涉的事实，该现象对由强饱和引起的退相更加鲁棒。特别是，非弹性散射光子的干涉过程中的贡献被证明。
2016-09-05 physics.atom-ph quant-ph
Coherent backscattering of intense light by cold atoms with degenerate energy levels: Diagrammatic treatment
本文将强激光对简并能级原子的相干背散射的图解泵浦-探测方法推广到一般情况。我们采用这种方法的双散射信号的光泵原子的过渡$J_g\rightarrow J_e=J_g+1$的螺旋度保持偏振通道的特性。我们发现，在饱和状态下，内部简并变得明显的原子与$J_g\geq 1$，导致更快的CBS增强因子的减少，增加饱和参数比在非简并的情况下。
2014-07-10 physics.atom-ph quant-ph
Coherent inelastic backscattering of laser light from three isotropic atoms
在保螺旋偏振通道中，研究了二次和三次散射对激光从饱和各向同性原子相干后向散射的影响。使用最近提出的图解泵浦-探测方法，我们解析推导出单原子光谱响应的经典多色驱动场，将它们自洽地结合到双重和三重散射过程，并数值推导出相应的弹性和非弹性光谱，以及总的背散射强度。我们发现，与单独的双散射相比，三重散射贡献的考虑导致相位相干性随着原子跃迁饱和度的增加而衰减得更快，并且与锶原子的实验更好地一致。
2015-04-27 physics.atom-ph quant-ph
Light transport in cold atoms: the fate of coherent backscattering in the weak localization regime
最近对原子对光的相干后向散射（CBS）的观测强调了速度扩散和原子量子内部结构的关键作用。首先，使用高共振散射体对无序介质施加非常低的温度，以便保持CBS干涉的完全对比度。该标准通常通过标准激光冷却技术来实现。第二，非平凡的内部原子结构导致CBS对比度的显著降低。铷原子（具有非平凡的内部结构）和锶原子（具有最简单的内部结构）的实验表明了这种行为，并证实了理论计算。
2003-04-11 physics.atom-ph physics.optics
Coherent backscattering of light off one-dimensional atomic strings
我们提出了第一个实验实现的相干布拉格散射的一维（1D）系统-两串原子强烈耦合到一个单一的光子模式-通过捕获原子在渐缩光纤（TOF）的倏逝场，这也引导探测光实现。我们报告了来自仅包含约1000个铯原子的弦的近12%的功率反射，与来自随机定位的原子的反射相比增强了两个数量级。这一结果为一维原子-光子系统的集体强耦合铺平了道路。我们的方法还允许几个遥远的一维原子晶体之间的直接纤维连接。
2016-07-12 physics.atom-ph physics.optics
Coherent Backscattering of Ultracold Atoms
本文报道了在准二维组态中直接观测到的超冷原子的相干背散射。在激光散斑无序势中发射具有明确动量的原子，我们遵循动量散射图案的逐步建立，该图案由与多重弹性散射相关的环和向后方向的CBS峰组成。监测耗尽的初始动量分量和形成的角环的个人资料，使我们能够确定微观运输量。CBS峰的时间分辨的演变进行了研究，发现一个公平的协议与预测，在很长的时间，以及在短时间。CBS的观测可以被认为是无序介质中粒子量子输运相干性的直接标志。它是造成所谓的弱局域化现象的原因，这是安德森局域化的前兆。
2012-11-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Coherent backscattering under conditions of electromagnetically induced transparency
研究了共振控制场对超冷原子系综中光场弱局域化的影响。稳态和脉冲光激发被认为是。我们表明，控制场的存在下，基本上改变了类型的干涉效应发生在多重散射的条件下。例如，对于某些散射偏振通道，控制场的存在可引起相消干涉，通过该相消干涉，通常被认为大于1的增强因子变得小于1。
2011-02-27 cond-mat.dis-nn physics.atom-ph physics.optics
Quench dynamics of a weakly interacting disordered Bose gas in momentum space
我们从理论上研究了以有限速度发射的弱相互作用无序玻色气体在动量空间中的非平衡动力学。在没有相互作用的情况下，相干多重散射产生扩散粒子的背景，在其上出现相干后向散射干涉。我们重新审视这种情况下存在的相互作用，使用图解量子输运理论。我们发现，动力学是由耦合动力学方程描述热化的气体的扩散和相干成分。这种现象导致相干反向散射的破坏，这可以用指数弛豫来描述，其速率由粒子碰撞时间控制。数值模拟证实了这些预测。
2020-11-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Coherent light transport in a cold Strontium cloud
利用磁光冷却的锶原子研究了弱局域态下光场的相干输运。在四个偏振通道中使用与锶原子的J=0到J=1跃迁共振的光测量相干后向散射锥。我们发现一个增强因子接近2的螺旋度保持通道，与理论预测一致。这一观察结果证实了内部结构的影响是用铷冷云观察到的对比度降低的关键机制（参见：Labeyrie等人，PRL 83，5266（1999））。实验结果与考虑几何效应的蒙特卡罗模拟吻合良好。
2002-02-05 physics.atom-ph physics.gen-ph
Magnetic Field Enhanced Coherence Length in Cold Atomic Gases
研究了外加磁场对冷铷蒸气相干后向散射的影响。我们观察到后向散射增强因子可以用$B$ { \it增加}。这种令人惊讶的行为表明，系统的相干长度可以通过施加磁场来增加，与通常的情况形成鲜明对比。这主要是由于塞曼子能级间简并度的提升。我们发现我们的实验数据和一个完整的蒙特卡洛模拟之间的协议，考虑到磁光效应和原子云的几何形状。
2005-06-30 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph
Scattering laser light on cold atoms: multiple scattering signals from single-atom responses
从单原子方程出发，推导了激光驱动两个相距较远原子的相干后向散射信号。与标准的主方程处理方法相比，这种新方法适用于大量原子散射体的推广。
2009-09-30 physics.atom-ph quant-ph
Speckle instability: coherent effects in nonlinear disordered media
我们数值研究了非线性点散射体形成的散斑图的性质。我们发现，在弱局域制度，动力学不稳定性出现，最终导致系统的混沌行为。分析了不同系统尺寸和无序度时不稳定性阈值的统计特性，强调了标度律。后者也被发现支配最小的衰减率的线性系统，从而提出了至关重要的干扰效应。即使在混沌状态下，仍然可以观察到相干后向散射，这也强调了这一点。
2008-09-26 cond-mat.mes-hall nlin.CD physics.atom-ph
Coherent and Incoherent Multiple Scattering
我们比较了两种不同的模型中的无序系统与球形高斯分布的散射光的传输。一个耦合偶极子模型，考虑到所有的干扰效应，相比一个不相干的模型，使用粒子的随机行走。除了众所周知的相干后向散射效应和一个很明显的前向瓣，非相干模型再现非常好的所有散射功能。在冷原子的实验中，我们使用施加在样品的质心上的动量反冲作为光散射性质的部分探针。我们发现，在多重散射条件下，作用在原子质心上的力并不能很好地表现光传输中的相干效应。
2014-04-04 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Multiple scattering of light in cold atomic clouds with a magnetic field
从原子散射体的微观理论出发，描述了光在单原子上的光的散射，研究了光在有磁场B存在的冷原子云中的介观相干传播。给出了磁光效应和光学各向异性在B中的非微扰表达式。然后，我们考虑多次散射制度和解决的相干后向散射（CBS）效应的命运。结果表明，对于自旋为非零的原子，其基态的CBS干涉衬度比B=0时的值有所增加，这一结果与经典样品不同。我们验证我们的理论结果与实验数据的定量比较。
2013-03-28 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Mesoscopic coherence in light scattering from cold, optically dense and disordered atomic systems
本文从理论上评述了冷原子、光密原子和无序原子系统光散射中的相干效应。发展的基本理论工具，然后阐述了通过几个物理原子物理学为基础的过程中，已至少部分实验探索。其中包括从相干后向散射效应、原子气体中的随机激光、量子存储器和光阱机制辅助下的光-原子界面中得出的例证。目前的理解和挑战与过渡到高原子密度和散射过程中的协同性也进行了详细讨论。
2017-01-11 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Multiple scattering of light by atoms in the weak localization regime
相干后向散射是一种多重散射干涉效应，其增强了无序样品在后向方向上的漫反射。经典地，在精心选择的实验条件下，增强的强度是平均背景的两倍。我们展示了原子散射体的量子内部结构如何导致显著较小的增强。双散射在弱本地化制度的理论结果证实了最近的实验观察。
2000-11-13 cond-mat.dis-nn physics.atom-ph quant-ph
Weak localisation of light by atoms with quantum internal structure
与经典无序介质相比，冷原子相干后向散射中观察到的干涉对比度大大降低。研究了共振原子偶极跃迁简并度对极化光子多重散射的影响。一个分析处理允许导出的平均光强度的扩散系数和去偏振时间，和弱本地化校正的移相时间。计算的CBS信号再现了实验结果。
2003-04-06 cond-mat.dis-nn physics.atom-ph quant-ph
