論文の概要: Blackbody Radiation Noise Broadening of Quantum Systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2101.03107v1
• Date: Fri, 8 Jan 2021 17:02:04 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-17 08:16:27.681632
• Title: Blackbody Radiation Noise Broadening of Quantum Systems
• Title（参考訳）: 量子系の黒体放射ノイズ拡大
• Authors: Eric B Norrgard, Stephen P Eckel, Christopher L Holloway, and Eric L Shirley
• Abstract要約: 平衡黒体の光子数分散が量子系のエネルギー準位をパラメトリックに拡張することを示す。 この拡張に非常に敏感な2つのケース、すなわちRydberg原子と原子時計の効果を考察する。
• 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: Precision measurements of quantum systems often seek to probe or must account for the interaction with blackbody radiation. Over the past several decades, much attention has been given to AC Stark shifts and stimulated state transfer. For a blackbody in thermodynamic equilibrium, these two effects are determined by the expectation value of photon number in each mode of the Planck spectrum. Here, we explore how the photon number variance of an equilibrium blackbody generally leads to a parametric broadening of the energy levels of quantum systems that is inversely proportional to the square-root of the blackbody volume. We consider the the effect in two cases which are potentially highly sensitive to this broadening: Rydberg atoms and atomic clocks. We find that even in blackbody volumes as small as 1\,cm$^3$, this effect is unlikely to contribute meaningfully to transition linewidths.
• Abstract（参考訳）: 量子系の精密測定は、しばしば黒体放射との相互作用を探り、考慮しなければならない。 過去数十年間、ACスタークのシフトや国家移動の刺激に多くの注意が向けられてきた。 熱力学平衡における黒体の場合、これらの2つの効果はプランクスペクトルの各モードにおける光子数の期待値によって決定される。 ここでは、平衡ブラックボディの光子数分散が一般に、ブラックボディ体積の平方根に逆比例する量子系のエネルギー準位をパラメトリックに拡大させる方法について考察する。 この拡張に非常に敏感な2つのケース、すなわちRydberg原子と原子時計の効果を考察する。 ブラックボディの体積が 1\,cm$^3$ と小さい場合でも、この効果が遷移線幅に有意義に寄与する可能性は低い。

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