論文の概要: Size-Reduction of Rydberg collective excited states in cold atomic system

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2205.08680v1
• Date: Wed, 18 May 2022 01:33:09 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-12 18:19:09.488434
• Title: Size-Reduction of Rydberg collective excited states in cold atomic system
• Title（参考訳）: コールド原子系におけるRydberg集合励起状態の縮小
• Authors: Dong-Sheng Ding, Yi-Chen Yu, Zong-Kai Liu, Bao-Sen Shi, and Guang-Can Guo
• Abstract要約: ラビ振動中の原子群の集合励起状態が変化すると、振動はリッチなダイナミクスを示す。 ここでは, 低温原子希薄ガス中のRabi発振におけるRydberg集合状態の縮小効果を実験的に観察した。 結果は、大量の原子の集合効果のダイナミクスを研究する可能性を示し、光とライドバーグ原子間の相互作用に基づいて単一光子波束を操作する可能性を示している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.2722697496405464
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: The collective effect of large amounts of atoms exhibit an enhanced interaction between light and atoms. This holds great interest in quantum optics, and quantum information. When a collective excited state of a group of atoms during Rabi oscillation is varying, the oscillation exhibits rich dynamics. Here, we experimentally observe a size-reduction effect of the Rydberg collective state during Rabi oscillation in cold atomic dilute gases. The Rydberg collective state was first created by the Rydberg quantum memory, and we observed a decreased oscillation frequency effect by measuring the time traces of the retrieved light field amplitude, which exhibited chirped characteristics. This is caused by the simultaneous decay to the overall ground state and the overall loss of atoms. The observed oscillations are dependent on the effective Rabi frequency and detuning of the coupling laser, and the dephasing from inhomogeneous broadening. The reported results show the potential prospects of studying the dynamics of the collective effect of a large amount of atoms and manipulating a single-photon wave-packet based on the interaction between light and Rydberg atoms.
• Abstract（参考訳）: 大量の原子の集団効果は、光と原子の間の相互作用の強化を示す。 これは量子光学や量子情報に大きな関心を持っている。 ラビ振動中の原子群の集団励起状態が変化すると、振動は豊かなダイナミクスを示す。 ここでは, 低温原子希薄ガス中のRabi発振におけるRydberg集合状態の縮小効果を実験的に観察した。 Rydberg集合状態は、まず、Rydberg量子メモリによって生成され、得られた光場振幅の時間トレースを測定し、チャープ特性を示す振動周波数効果の低下を観測した。 これは、全基底状態への同時崩壊と原子の全体的な損失によって引き起こされる。 観測された発振は、カップリングレーザの有効ラビ周波数とデチューニング、および不均一膨張によるデフォーカスに依存する。 報告された結果は、大量の原子の集団効果のダイナミクスを研究し、光とライドバーグ原子の相互作用に基づいて単一光子波パックを操作する可能性を示している。

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