論文の概要: Spatially strongly confined atomic excitation via two dimensional
stimulated Raman adiabatic passage
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2111.03750v2
- Date: Mon, 5 Sep 2022 17:04:37 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-09 02:06:37.146101
- Title: Spatially strongly confined atomic excitation via two dimensional
stimulated Raman adiabatic passage
- Title（参考訳）: 2次元刺激ラマン断熱通路による空間的に強く閉じ込められた原子励起
- Authors: Hamid R. Hamedi, Giedrius Zlabys, Veronica Ahufinger, Thomas Halfmann,
Jordi Mompart, and Gediminas Juzeliunas
- Abstract要約: 本稿では,2次元ラマン断熱流(2D STIRAP)プロセスによる原子性物質波のサブスーパーローカライズとパターニングについて考察する。
数値シミュレーションにより, 2次元STIRAP手法は, コヒーレント集団トラップの確立された手法よりも優れていることを示す。
- 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 consider a method of sub-wavelength superlocalization and patterning of
atomic matter waves via a two dimensional stimulated Raman adiabatic passage
(2D STIRAP) process. An atom initially prepared in its ground level interacts
with a doughnut-shaped optical vortex pump beam and a traveling wave Stokes
laser beam with a constant (top-hat) intensity profile in space. The beams are
sent in a counter-intuitive temporal sequence, in which the Stokes pulse
precedes the pump pulse. The atoms interacting with both the traveling wave and
the vortex beam are transferred to a final state through the 2D STIRAP, while
those located at the core of the vortex beam remain in the initial state,
creating a super-narrow nanometer scale atomic spot in the spatial distribution
of ground state atoms. By numerical simulations we show that the 2D STIRAP
approach outperforms the established method of coherent population trapping,
yielding much stronger confinement of atomic excitation. Numerical simulations
of the Gross-Pitaevskii equation show that using such a method one can create
2D bright and dark solitonic structures in trapped Bose-Einstein condensates
(BECs). The method allows one to circumvent the restriction set by the
diffraction limit inherent to conventional methods for formation of localized
solitons, with a full control over the position and size of nanometer
resolution defects.
- Abstract（参考訳）: 2次元刺激ラマン断熱通路 (2d stirap) プロセスによるサブ波長超局所化法と原子物質波のパターニング法について検討した。
地上レベルで調製された原子はドーナツ型光渦ポンプビームと進行波ストークスレーザービームと相互作用し、空間において一定の(トップハットの)強度プロファイルを持つ。
ビームは、ストクスパルスがポンプパルスに先行する反直感的時間列で送信される。
走行波と渦ビームの両方と相互作用する原子は2D STIRAPを介して最終状態に移され、渦ビームのコアに位置する原子は初期状態のままであり、基底状態原子の空間分布において超狭ナノメートルスケールの原子スポットを形成する。
数値シミュレーションにより, 2次元STIRAP法はコヒーレント集団トラップ法よりも優れており, 原子励起の閉じ込めがより強いことを示す。
Gross-Pitaevskii方程式の数値シミュレーションにより、この方法でボース=アインシュタイン凝縮体(BEC)に2次元の明るい暗いソリトニック構造を生成できることが示されている。
この方法では、ナノメートル分解能欠陥の位置とサイズを完全に制御しながら、従来の局所ソリトン形成法に固有の回折限界による制限を回避することができる。
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