DVUKhTEMPERATURNOE RASPREDELENIE ATOMOV V USLOVIYaKh SUBDOPLEROVSKOGO OKhLAZhDENIYa

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Рассматривается задача субдоплеровоского лазерного охлаждения атомов в условиях «оптической патоки» в полях, образованных встречными волнами с различными поляризационными конфигурациями, с полным учетом квантовых эффектов отдачи. Показано, что распределение холодных атомов не является равновесным, но тем не менее может быть аппроксимировано двумя гауссовыми функциями и, соответственно, охарактеризовано температурами «холодной» и «горячей» фракций. Проведен детальный анализ долей атомов во фракциях и их температур в зависимости от параметров световых полей. На основе полученных результатов можно ввести понятие средневзвешенной температуры, которая находится в соответствии со средней кинетической энергией атомов.

About the authors

A. A Kirpichnikova

Институт лазерной физики Сибирского отделения Российской академии наук

Новосибирск, Россия

R. Ya Il'enkov

Институт лазерной физики Сибирского отделения Российской академии наук

Новосибирск, Россия

O. N Prudnikov

Институт лазерной физики Сибирского отделения Российской академии наук

Email: oleg.nsu@gmail.com
Новосибирск, Россия

References

  1. A. V. Taichenachev, V. I. Yudin, and S. N. Bagayev, Phys. Usp. 59, 184 (2016)].
  2. A. D. Ludlow, M. M. Boyd, J. Ye, E. Peik, and P. O. Schmidt, Rev. Mod. Phys. 87, 637 (2015).
  3. N. Dimarcq, M. Gertsvolf, G. Mileti et al., Metrologia 61, 012001 (2024).
  4. T. Zanon-Willette, R. Lefevre, R. Metzdorff, N. Sillitoe, S. Almonacil et al., Rep. Progr. Phys. 81, 094401 (2018).
  5. A. Peters, K.-Y. Chung, and S. Chu, Metrologia 38, 25 (2001).
  6. J. M. McGuirk, G. T. Foster, J. B. Fixler, M. J. Snadden, and M. A. Kasevich, Phys. Rev. A 65, 033608 (2002); T. L. Gustavson, P. Bouyer, and M. A.Kasevich, Phys. Rev. Lett. 78, 2046 (1997).
  7. P. Gillot, O. Francis, A. Landragin, F. Pereira Dos Santos, and S. Merlet, Metrologia 51, L15 (2014).
  8. P. Wang, C. Y. Luan, M. Qiao, M. Um, J. Zhang, Y. Wang, X. Yuan, M. Gu, J. Zhang, and K. Kim, Nat. Commun. 12, 1 (2021).
  9. H. Li, J. P. Dou, X. L. Pang, C. N. Zhang, Z. Q. Yan, T. H. Yang, J. Gao, J. M. Li, and X. M. Jin, npj Quantum Inf. 7, 146 (2021).
  10. L. Feng, Y.-Y. Huang, Y.-K. Wu, W.-X. Guo, J.-Y. Ma, H.-X. Yang, L. Zhang, Y. Wang, C.-X. Huang, C. Zhang, L. Yao, B.-X. Qi, Y.-F. Pu, Z.-C. Zhou. and L.-M. Duan, Nat. Commun. 15, 204 (2024).
  11. E. A. Cornell and C. E. Wieman, Rev. Mod. Phys. 74, 875 (2002).
  12. W. Ketterle, Rev. Mod. Phys. 74, 1131 (2002).
  13. А. П. Казанцев, Г. И. Сурдутович, В. П. Яковлев Механическое действие света на атомы, Наука, Москва (1991).
  14. H. J. Metcalf and P. van der Straten, Laser Cooling and Trapping, Springer-Verlag, New York (1999).
  15. A. V. Bezverbnyi, O. N. Prudnikov, A. V. Taichenachev, A. M. Tumaikin, and V. I. Yudin, JETP 96, 383 (2003).
  16. H. Risken, The Fokker-Plank Equation Methods of Solution and Appications, Springer, Berlin (1989).
  17. A. A.Kirpichnikova, O. N. Prudnikov, A. V. Taichenachev, and V. I. Yudin, Quant. Electr. 52, 130 (2022)].
  18. J. Javavainen, Phys. Rev. A 46, 5819 (1992).
  19. O. N. Prudnikov and E. Arimondo, J. Opt. B: Quantum Semiclassical Opt. 6, 336 (2004).
  20. O. N. Prudnikov, A. V. Taichenachev, A. M. Tumaikin, and V. I. Yudin, JETP 104, 839 (2007)].
  21. O. N. Prudnikov, A. V. Taichenachev, A. M. Tumaikin, and V. I. Yudin, Phys. Rev. A 75, 023413 (2007).
  22. O. N. Prudnikov, R. Ya. Il’enkov, A. V. Taichenachev, A. M. Tumaikin, and V. I. Yudin, JETP 112, 939 (2011)].
  23. R. Ya. Il’enkov, O. N. Prudnikov, A. V. Taichenachev, and V. I. Yudin, JETP 123, 1 (2016)].
  24. O. N. Prudnikov, R. Ya. Il’enkov, A. V. Taichenachev, and V. I. Yudin, Phys. Rev. A 99, 023427 (2019).
  25. O. N. Prudnikov, D. V. Brazhnikov, A. V. Taichenachev, V. I. Yudin, A. E. Bonert, R. Ya. Il’enkov, and A. N. Goncharov, Phys. Rev. A, 92, 063413 (2015).
  26. A. A. Kirpichnikova, O. N. Prudnikov, R. Ya. Il’enkov, A. V. Taichenachev, and V. I. Yudin, Quan. Electr. 50, 939 (2020)].
  27. E. Kalganova, O. Prudnikov, G. Vishnyakova, A. Golovizin, D. Tregubov, D. Sukachev, K. Khabarova, V. Sorokin, and N. Kolachevsky, Phys. Rev. A 96, 033418 (2017).
  28. D. Dalibard, and C. Cohen-Tannoudji, J. Opt. Soc. Am. B 6, 2023 (1989).
  29. C. S. Adams and E. Riis, Prog. Quantum Electron. 21, 1 (1997).
  30. O. N. Prudnikov, A. V. Taichenachev, and V. I. Yudin, JETP Lett. 102, 576 (2015)].
  31. P.S. Jessen, C. Gerz, P. D. Lett, W. D. Phillips, S. L. Rokston, R. J. C. Spreeuw, and C. I. Westbrook, Phys. Rev. Lett. 69, 49 (1992).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences