論文の概要: Mapping atomic trapping in an optical superlattice onto the libration of
a planar rotor in electric fields
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2208.02096v3
- Date: Mon, 26 Sep 2022 07:07:54 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-02 10:05:12.250774
- Title: Mapping atomic trapping in an optical superlattice onto the libration of
a planar rotor in electric fields
- Title（参考訳）: 光超格子における原子トラップの電界における平面ロータの振動へのマッピング
- Authors: Marjan Mirahmadi, Bretislav Friedrich, Burkhard Schmidt and Jes\'us
P\'erez-R\'ios
- Abstract要約: 我々は、光学超格子中の原子のトラップと、電場と光電場を組み合わせた平面剛性ロータのリブレーションという、一見無関係な2つの問題を示す。
我々は,光学超格子中の超低温原子を半有限ギャップ系として扱うために,対応性と準エクサクサクサクサクタブル性の両方を利用する。
- 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: We show that two seemingly unrelated problems - the trapping of an atom in an
optical superlattice (OSL) and the libration of a planar rigid rotor in
combined electric and optical fields - have isomorphic Hamiltonians. Formed by
the interference of optical lattices whose spatial periods differ by a factor
of two, OSL gives rise to a periodic potential that acts on atomic translation
via the AC Stark effect. The latter system, also known as the generalized
planar pendulum (GPP), is realized by subjecting a planar rigid rotor to
combined orienting and aligning interactions due to the coupling of the rotor's
permanent and induced electric dipole moments with the combined fields. The
mapping makes it possible to establish correspondence between concepts
developed for the two eigenproblems individually, such as localization on the
one hand and orientation/alignment on the other. Moreover, since the GPP
problem is conditionally quasi-exactly solvable (C-QES), so is atomic trapping
in an OSL. We make use of both the correspondence and the quasi-exact
solvability to treat ultracold atoms in an optical superlattice as a
semifinite-gap system. The band structure of this system follows from the
eigenenergies and their genuine and avoided crossings obtained previously for
the GPP as analytic solutions of the Whittaker-Hill equation. These solutions
characterize both the squeezing and the tunneling of atoms trapped in an
optical superlattice and pave the way to unraveling their dynamics in analytic
form.
- Abstract（参考訳）: 光超格子(osl)における原子のトラップと、電場と光学場を組み合わせた平面剛性ロータの共役という2つの一見無関係な問題は、同型なハミルトニアンを持つことを示した。
空間周期が2つの因子によって異なる光学格子の干渉によって形成されるOSLは、ACスターク効果を介して原子翻訳に作用する周期ポテンシャルを生じる。
後者のシステムは、一般化平面振り子(英語版)(GPP)としても知られ、回転子の永久および誘導電気双極子モーメントと組み合わせた場との結合による相互作用の配向と整合を平面剛性ローターに与えることで実現される。
このマッピングは、2つの固有problemのために個別に開発された概念、例えば一方のローカライズと他方の向き/調整の間の対応を確立することができる。
さらに、GPP問題は条件付き準特殊解法(C-QES)であるため、OSLにおける原子トラップも可能である。
光超格子中の超低温原子を半有限-gap系として扱うために、対応式と準実解性の両方を利用する。
この系のバンド構造は、ウィテカー・ヒル方程式の解析解として、以前に GPP で得られた固有エネルギーとそれらの真で避けられた交差から従う。
これらの解は、光学超格子に閉じ込められた原子のスクイーズとトンネルの両方を特徴づけ、そのダイナミクスを解析形式で解き放つ道を開く。
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