論文の概要: Atom trapping and dynamics in the interaction of optical vortices with quadrupole-active transitions

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2001.03193v2
• Date: Wed, 15 Apr 2020 09:17:20 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-13 05:33:10.307535
• Title: Atom trapping and dynamics in the interaction of optical vortices with quadrupole-active transitions
• Title（参考訳）: 光渦と四重極活性遷移の相互作用における原子トラップとダイナミクス
• Authors: Smail Bougouffa and Mohamed Babiker
• Abstract要約: 2つの同軸対向伝播光渦ビームによって生じる光四極子ポテンシャルにおける原子のトラップとダイナミクスを考察する。 この原子遷移が近共鳴の光渦場とどのように関わり、光四重極ポテンシャルに原子トラップをもたらすかを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Recent studies have confirmed the coupling of optical vortices, such as Laguerre-Gaussian and Bessel-Gaussian modes, to quadrupole-active atomic transitions. This interaction has been shown to be enhanced considerably in the case of Laguerre-Gaussian beams due to the gradient coupling, particularly in the case of a relatively large winding number. Here we consider the trapping and the dynamics of atoms in the optical quadrupole potential generated by two co-axial counter-propagating optical vortex beams. We focus on the atomic transition $6^2S_{1/2}\rightarrow 5^2D_{5/2}$ in Cs which is a dipole-forbidden, but a quadrupole-allowed transition. We show how this atomic transition engages with the optical vortex fields at near-resonance, leading to atom trapping in the optical quadrupole potential well accompanied by translational motion. We show how the optical forces generate the motion of the atoms trapped within the quadrupole potential, illustrating the results using typical experimentally accessible parameters.
• Abstract（参考訳）: 近年の研究では、Laguerre-GaussianモードやBessel-Gaussianモードのような光学渦が四重極活性原子遷移に結合していることが確認されている。 この相互作用は、勾配結合によるラゲール・ガウシアンビームの場合、特に比較的大きな巻線数の場合、かなり強化されていることが示されている。 ここでは,2つの同軸対向光渦ビームによって発生する光四極子ポテンシャルにおける原子のトラップとダイナミクスについて考察する。 原子遷移は6^2S_{1/2}\rightarrow 5^2D_{5/2}$であり、これは双極子禁止であるが四重極子許容遷移である。 この原子遷移が、ほぼ共鳴の光渦場とどのように関係し、翻訳運動を伴う光四極子ポテンシャルの原子トラップに繋がるかを示す。 光力によって四重極ポテンシャル内に閉じ込められた原子の運動が生成され、実験で利用できる典型的なパラメータを用いてその結果が説明される。

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