論文の概要: Disentangling Pauli blocking of atomic decay from cooperative radiation
and atomic motion in a 2D Fermi gas
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2108.02819v1
- Date: Thu, 5 Aug 2021 19:06:10 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-19 07:07:45.456425
- Title: Disentangling Pauli blocking of atomic decay from cooperative radiation
and atomic motion in a 2D Fermi gas
- Title（参考訳）: 2次元フェルミガス中の協調放射と原子運動からの原子崩壊の分離パウリブロック
- Authors: Thomas Bilitewski (1 and 2), Asier Pi\~neiro Orioli (1 and 2),
Christian Sanner (1), Lindsay Sonderhouse (1), Ross B. Hutson (1), Lingfeng
Yan (1), William R. Milner (1), Jun Ye (1), Ana Maria Rey (1 and 2) ((1)
JILA, National Institute of Standards and Technology and Department of
Physics, University of Colorado, Boulder, CO, 80309, USA, (2) Center for
Theory of Quantum Matter, University of Colorado, Boulder, CO, 80309, USA)
- Abstract要約: 我々は、先行アプローチが失敗する体制において、全ての効果を同時に説明できる理論的枠組みを開発する。
我々は、Lambda$レベル構造を特徴とする単一の2Dパンケーキやパンケーキの配列の原子に適用する。
- 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: The observation of Pauli blocking of atomic spontaneous decay via direct
measurements of the atomic population requires the use of long-lived atomic
gases where quantum statistics, atom recoil and cooperative radiative processes
are all relevant. We develop a theoretical framework capable of simultaneously
accounting for all these effects in a regime where prior theoretical approaches
based on semi-classical non-interacting or interacting frozen atom
approximations fail. We apply it to atoms in a single 2D pancake or arrays of
pancakes featuring an effective $\Lambda$ level structure (one excited and two
degenerate ground states). We identify a parameter window in which a factor of
two extension in the atomic lifetime clearly attributable to Pauli blocking
should be experimentally observable in deeply degenerate gases with $\sim
10^{3} $ atoms. Our predictions are supported by observation of a
number-dependent excited state decay rate on the
${}^{1}\rm{S_0}-{}^{3}\rm{P_1}$ transition in $^{87}$Sr atoms.
- Abstract（参考訳）: パウリによる原子集団の直接測定による原子自然崩壊の観測では、量子統計学、原子再コイル、協調放射過程がすべて関連している長寿命の原子ガスを用いる必要がある。
半古典的非古典的あるいは相互作用する凍結原子近似に基づく理論的アプローチが失敗する体制において、これらの効果を同時に説明できる理論的枠組みを開発する。
1つの2Dパンケーキまたは1つのパンケーキの配列の原子に印加し、有効に$\Lambda$レベルの構造(励起状態と2つの縮退した基底状態)を特徴付ける。
我々は、パウリブロッキングに起因する原子寿命の2つの延長の係数が、$\sim 10^{3} $原子の深い縮退ガスにおいて実験的に観測可能であることを識別する。
我々の予測は、$^{87}$Sr原子における${}^{1}\rm{S_0}-{}^{3}\rm{P_1}$遷移上の数依存励起状態崩壊速度の観測によって支持される。
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