論文の概要: Speeding Up Particle Slowing using Shortcuts to Adiabaticity

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2007.06752v1
• Date: Tue, 14 Jul 2020 01:17:54 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-10 02:29:08.707265
• Title: Speeding Up Particle Slowing using Shortcuts to Adiabaticity
• Title（参考訳）: adiabaticityへの近道を用いた粒子速度の高速化
• Authors: John P. Bartolotta, Jarrod T. Reilly, and Murray J. Holland
• Abstract要約: 周期的に変形したデチューニングを持つ時間分解レーザーパルスは、超狭電子遷移に対処する。 励起状態の崩壊速度が小さい場合に起こりうる利点を示す。
• 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: We propose a method for slowing particles by laser fields that potentially has the ability to generate large forces without the associated momentum diffusion that results from the random directions of spontaneously scattered photons. In this method, time-resolved laser pulses with periodically modified detunings address an ultranarrow electronic transition to reduce the particle momentum through repeated absorption and stimulated emission cycles. We implement a shortcut to adiabaticity approach that is based on Lewis-Riesenfeld invariant theory. This affords our scheme the advantages of adiabatic transfer, where there can be an intrinsic insensitivity to the precise strength and detuning characteristics of the applied field, with the advantages of rapid transfer that is necessary for obtaining a short slowing distance. For typical parameters of a thermal oven source that generates a particle beam with a central velocity on the order of meters per second, this could result in slowing the particles to near stationary in less than a millimeter. We compare the slowing scheme to widely-implemented slowing techniques that rely on radiation pressure forces and show the advantages that potentially arise when the excited state decay rate is small. Thus, this scheme is a particularly promising candidate to slow narrow-linewidth systems that lack closed cycling transitions, such as occurs in certain molecules.
• Abstract（参考訳）: 自発的に散乱した光子のランダムな方向から生じる運動量拡散を伴わずに大きな力を生み出すことができるレーザー場による粒子の減速法を提案する。 この方法では、周期的に変形した時間分解型レーザーパルスが極小電子遷移に対処し、繰り返し吸収して放出サイクルを刺激することで粒子運動量を減少させる。 ルイス・リースンフェルド不変量理論に基づく断熱アプローチへの近道を実装した。 これにより, 短時間の減速距離を得るのに必要となる急速移動の利点を生かして, 応用分野の精密な強度や変形特性に本質的な不感が生じるという, 断熱移動の利点が得られる。 熱オーブン源の典型的なパラメータは、毎秒1メートルの速度で中心速度を持つ粒子ビームを生成するため、これは粒子を1ミリメートル未満で定常付近に減速させる可能性がある。 放射圧力に依存する広範に実装されたスローング技術と比較し,励起状態の減衰速度が小さい場合に生じる可能性のある利点を示す。 したがって、このスキームは特定の分子で起こるような閉環遷移を欠く狭い線幅系の減速に特に有望な候補である。

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