論文の概要: Interaction of a three-level atom Lambda, V, lader with a two-mode field
beyond rotating wave approximation: Intermixed intensity-dependent coupling
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2108.06372v1
- Date: Fri, 13 Aug 2021 19:45:59 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-18 14:47:02.525714
- Title: Interaction of a three-level atom Lambda, V, lader with a two-mode field
beyond rotating wave approximation: Intermixed intensity-dependent coupling
- Title（参考訳）: 回転波近似を超えた2モード場を有する3レベルアトムラムダv,laderの相互作用:混合強度依存結合
- Authors: N. Asili Firouzabadi, M. K. Tavassoly
- Abstract要約: 本研究では,3レベル原子のLambda,Vおよびはしごの様々な構成と2モードの放射場との相互作用について検討した。
ハミルトニアンにおけるCRTの存在は解析解を達成するのを妨げている。
摂動理論を用いることで、解析的可解ハミルトニアンが得られる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Recalling that the rotating wave approximation (RWA) is only valid in the
weak coupling regimes, the purpose of this paper is to study the Hamiltonian
dynamics describing the full quantum mechanical approach of the interaction
between various configurations of three-level atoms Lambda, V and ladder
distinctly with a two-mode radiation field, while the RWA is not considered;
the counter-rotating terms (CRTs) are taken into account. Generally, the
presence of CRTs in the Hamiltonian prevents one to achieve an analytical
solution. Moreover, as we will show in the present work, using the perturbation
theory, analytical solvable Hamiltonians can be successfully obtained.
According to our calculations, the contribution of CRTs within the ordinary
Hamiltonian is equivalent to the replacement of the constant detuning with a
specific intensity dependent detuning in the first order, and the constant atom
field coupling with a particular intensity dependent (f deformed) coupling in
the second order of the associated perturbation parameter. Moreover, noticing
that according to the initial expression of the Hamiltonian, each mode of the
field interacts only with a specific pair of the allowed transitions of each
type of the three-level atom, it is surprisingly observed that via applying the
mentioned approach, the obtained intensity dependent coupling functions depend
on both modes of the field, f(na,nb). In this way, it is seen that the CRTs are
removed with the price of arriving at some intermixed intensity dependent atom
field coupling functions of the two modes of the field. In this way, the
obtained final Hamiltonians are analytically solvable. At last, by determining
the time evolution of the atom field wave function, we study the effects of
CRTs on a few nonclassical properties of the state of the system, including the
atomic population inversion and photon statistics.
- Abstract（参考訳）: 回転波近似 (RWA) が弱い結合状態においてのみ有効であることを示す上で, 本論文の目的は, 3レベル原子の様々な構成のLambda, V, ladder間の相互作用の量子力学的アプローチを, RWA は考慮されていないが, RWA は考慮されていない。
一般的に、ハミルトニアンにおけるCRTの存在は解析解を得るのを妨げている。
さらに、本研究で示すように、摂動理論を用いて解析可解ハミルトニアンを得ることが出来る。
我々の計算によれば、通常のハミルトニアンにおけるCRTの寄与は、第1次における特定の強度依存デチューニングと、関連する摂動パラメータの第2次における特定の強度依存(f変形)結合との定数原子場結合の置き換えと等価である。
さらに、ハミルトニアンの初期表現に従って、場の各モードが3レベル原子の各タイプの許容される遷移の特定のペアのみと相互作用していることに気付くと、上記のアプローチを適用することによって得られる強度依存結合関数が場の両方のモード、f(na,nb)に依存することが予想される。
このようにして、crtは磁場の2つのモードの混合強度依存性原子場結合関数に到達する価格で除去される。
このようにして得られる最終ハミルトニアンは解析的に解くことができる。
最終的に、原子場の波動関数の時間的進化を決定することにより、原子集団の反転や光子統計など、系状態のいくつかの非古典的性質に対するCRTの影響を研究する。
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