論文の概要: Unraveling disorder-induced optical dephasing in an atomic ensemble
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2101.10779v1
- Date: Tue, 26 Jan 2021 13:39:06 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-13 22:31:29.287869
- Title: Unraveling disorder-induced optical dephasing in an atomic ensemble
- Title（参考訳）: 原子アンサンブルにおけるunraveling disorder-induced optical dephassing
- Authors: Yizun He, Qingnan Cai, Lingjing Ji, Zhening Fang, Yuzhuo Wang, Liyang
Qiu, Lei Zhou, Saijun Wu, Stefano Grava, Darrick E. Chang
- Abstract要約: 背景のない方法で顕微鏡駆動型光学効果を測定するための時間領域法を示す。
ランダムガス中の光スピン波秩序の寿命を一般的に制限する顕微鏡的双極性脱落機構を明らかにする。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.265680159815865
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quantum light-matter interfaces, based upon ensembles of cold atoms or other
quantum emitters, are a vital platform for diverse quantum technologies and the
exploration of fundamental quantum phenomena. Most of our understanding and
modeling of such systems are based upon macroscopic theories, wherein the atoms
are treated as a smooth, quantum polarizable medium. Although it is known that
such approaches ignore a number of microscopic details, such as the granularity
of atoms, dipole-dipole interactions and multiple scattering of light, the
consequences of such effects in practical settings are usually mixed with
background macroscopic effects and difficult to quantify. In this work we
demonstrate a time-domain method to measure microscopically-driven optical
effects in a background-free fashion, by transiently suppressing the
macroscopic dynamics. With the method, we reveal a microscopic dipolar
dephasing mechanism that generally limits the lifetime of the optical spin-wave
order in a random gas. Theoretically, we show the dephasing effect emerges from
the strong resonant dipole interaction between close-by atomic pairs.
- Abstract（参考訳）: コールド原子や他の量子エミッタのアンサンブルに基づく量子光マッターインタフェースは、多様な量子技術と基本的な量子現象の探求にとって重要なプラットフォームである。
このようなシステムの理解とモデル化のほとんどは、原子が滑らかで量子偏光可能な媒体として扱われるマクロ理論に基づいている。
このようなアプローチは、原子の粒度、双極子-双極子相互作用、光の多重散乱など、多くの微視的な詳細を無視することが知られているが、実際的な環境での効果は、背景のマクロな効果と混合され、定量化が困難である。
本研究では, マクロダイナミクスを過渡的に抑制することにより, 背景のない方法で顕微鏡駆動の光学効果を計測する時間領域法を示す。
本手法では, ランダムガス中の光スピン波秩序の寿命を制限した, 微視的双極性脱落機構を明らかにする。
理論的には、近接する原子対間の強い共鳴双極子相互作用からデファッショニング効果が生まれる。
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