ДВУХТЕМПЕРАТУРНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ АТОМОВ В УСЛОВИЯХ СУБДОПЛЕРОВСКОГО ОХЛАЖДЕНИЯ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

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.

Об авторах

А. А Кирпичникова

Институт лазерной физики Сибирского отделения Российской академии наук

Новосибирск, Россия

Р. Я Ильенков

Институт лазерной физики Сибирского отделения Российской академии наук

Новосибирск, Россия

О. Н Прудников

Институт лазерной физики Сибирского отделения Российской академии наук

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

Список литературы

  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).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024