論文の概要: Atomic memory based on recoil-induced resonances
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2112.14800v2
- Date: Fri, 17 Jun 2022 19:12:54 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-02 23:08:02.914904
- Title: Atomic memory based on recoil-induced resonances
- Title（参考訳）: 反動共鳴に基づく原子記憶
- Authors: Juan Carlos Chaves Capella, Alvaro Mitchell Galvao de Melo, Jesus
Pavon Lopez, Jose Wellington Rocha Tabosa and Daniel Felinto Pires Barbosa
- Abstract要約: 冷間原子における反動誘起共鳴に基づく原子記憶の研究
内部および外部原子次数のヒルベルト空間における完全理論密度行列計算。
その後、連続励起および保存後の双方に対して、プローブ透過および前方4波混合スペクトルを実験的に測定した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: In this work we perform a detailed theoretical and experimental investigation
of an atomic memory based on recoil-induced resonance in cold cesium atoms. We
consider the interaction of a nearly degenerated pump and probe beams with an
ensemble of two-level atoms. A full theoretical density matrix calculation in
the extended Hilbert space of the internal and external atomic degrees of
freedom allows us to obtain, from first principles, the transient and
stationary responses determining the probe transmission and the forward
four-wave mixing spectra. These two signals are generated together at the same
order of perturbation with respect to the intensities of pump and probe beams.
However, during continuous excitation of the sample, they are detected in very
different ways and the signal at the probe transmission appears to be
considerably larger, being the main focus of investigation prior to this work.
Moreover, we have investigated the storage of optical information in the atomic
external degrees of freedom, which provided a simple interpretation for the
previously-reported non-volatile character of this memory. The retrieved
signals after storage reveal the equivalent role of probe transmission and
four-wave mixing, as the two signals have similar amplitudes. Probe
transmission and forward four-wave-mixing spectra were then experimentally
measured for both continuous excitation and after storage. The experimental
observations are in good agreement with the developed theory and open a new
pathway for the reversible exchange of optical information with atomic systems.
- Abstract（参考訳）: 本研究では,冷セシウム原子の反動誘起共鳴に基づく原子記憶の詳細な理論的および実験的研究を行う。
ほぼ変性したポンプとプローブビームと2レベル原子のアンサンブルとの相互作用を考察する。
内部及び外部原子自由度の拡張ヒルベルト空間における完全な理論密度行列計算は、第一原理から、プローブ伝達を決定する過渡的および定常的応答と前方の4波混合スペクトルを得ることができる。
これら2つの信号は、ポンプとプローブビームの強度に関して、同時に摂動の順番で生成される。
しかし、試料の連続的な励起の間、それらは全く異なる方法で検出され、プローブ伝達の信号は、この研究に先立って調査の主要な焦点であるように思われる。
さらに,従来報告されていた不揮発性特性に対する簡単な解釈として,原子外自由度における光学情報の保存について検討した。
保存後の検索された信号は、2つの信号が類似の振幅を持つため、プローブ伝送と4波混合の等価な役割を示す。
プローブ伝送とフォワード4波混合スペクトルを連続励起と保存の両方で実験的に測定した。
実験的な観測は発展理論とよく一致しており、原子システムとの可逆的な光情報の交換のための新しい経路を開く。
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