論文の概要: Quadrupole absorption rate and orbital angular momentum transfer for atoms in optical vortices

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2007.04021v1
• Date: Wed, 8 Jul 2020 10:49:37 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-10 23:40:09.761114
• Title: Quadrupole absorption rate and orbital angular momentum transfer for atoms in optical vortices
• Title（参考訳）: 光渦中の原子の四極子吸収速度と軌道角運動量移動
• Authors: Smail Bougouffa and Mohamed Babiker
• Abstract要約: 線形偏光渦によるOAM転送に伴う吸収率の評価を行った。 その結果、中程度の光強度の吸収速度は、四重極自発放出速度よりも小さいが、現代の分光技術では測定能力に留まることが示唆された。
• 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 experiments involving the interaction of optical vortices with atoms in quadrupole transitions have been shown to be accompanied by the exchange of orbital angular momentum (OAM) between the electronic states of the atom and the optical vortex field. Earlier work by both theory and experiment had ruled out the transfer of a vortex OAM to the electronic degrees of freedom in an electric dipole atomic transition and it has been confirmed that the lowest multipolar order involving an OAM transfer to the electronic motion is indeed the electric quadrupole. Hitherto, the quadrupole transition involving optical vortices has not been quantified and we have thus set out to evaluate the absorption rate accompanied by an OAM transfer with reference to the $6^2S_{1/2}\rightarrow 5^2D_{5/2}$ in Cs when caesium atoms are subject to the field of a linearly polarized optical vortex. Our results assuming typical experimentally accessible parameters indicate that the absorption rate for moderate light intensities is smaller than the quadrupole spontaneous emission rate, but should still be within the measurement capabilities of modern spectroscopic techniques.
• Abstract（参考訳）: 四極子遷移における光渦と原子の相互作用に関する最近の実験は、原子の電子状態と光渦場の間の軌道角運動量(oam)の交換を伴うことが示されている。 理論と実験の両方による以前の研究は、電気双極子原子遷移における渦OAMの電子的自由度への移動を排除しており、電子運動へのOAMの移動を含む最も低い多極性秩序が電気四極子であることが確認されている。 光渦を含む四極子転移は定量化されていないため、セシウム原子が線形偏光渦の場下にあるcsの6^2s_{1/2}\rightarrow 5^2d_{5/2}$を参照して、oam転移に伴う吸収率を評価する。 実験により, 適度な光強度の吸収速度は, 四重極自発放射率よりも小さいが, 現代の分光法では測定範囲に留まることが示唆された。

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