論文の概要: Collective atom-cavity coupling and non-linear dynamics with atoms with
multilevel ground states
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2210.06085v1
- Date: Wed, 12 Oct 2022 11:03:04 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-22 19:42:48.069413
- Title: Collective atom-cavity coupling and non-linear dynamics with atoms with
multilevel ground states
- Title（参考訳）: 多レベル基底状態を持つ原子群-キャビティカップリングと非線形ダイナミクス
- Authors: Elmer Suarez, Federico Carollo, Igor Lesanovsky, Beatriz Olmos,
Philippe W. Courteille, Sebastian Slama
- Abstract要約: 我々は,多レベル基底状態多様体と光学キャビティモードとの原子間の集合結合を実験的に理論的に検討した。
その結果,電子基底状態の多層構造は,原子空洞環境下での緩和挙動を著しく変化させることができることがわかった。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: We investigate experimentally and theoretically the collective coupling
between atoms with multilevel ground state manifolds and an optical cavity
mode. In our setup the cavity field optically pumps populations among the
ground states. The ensuing dynamics can be conveniently described by means of
an effective dynamical atom-cavity coupling strength that depends on the
occupation of the individual states and their coupling strengths with the
cavity mode. This leads to a dynamical backaction of the atomic populations on
the atom-cavity coupling strength which results in a non-exponential relaxation
dynamics. We experimentally observe this effect with laser-cooled $^{87}$Rb
atoms, for which we monitor the collective normal-mode splitting in real time.
Our results show that the multilevel structure of electronic ground states can
significantly alter the relaxation behavior in atom-cavity settings as compared
to ensembles of two-level atoms.
- Abstract（参考訳）: 多レベル基底状態多様体と光学キャビティモードを持つ原子間の集団結合を実験的および理論的に検討した。
我々の設定では、空洞場は基底状態の集団を光学的に励起する。
その後の力学は、個々の状態の占有とキャビティモードとの結合強度に依存する効果的な動的原子-キャビティ結合強度を用いて、便利に記述することができる。
これにより原子集団の原子-キャビティ結合強度に対する動的バックアクションが起こり、非指数緩和ダイナミクスを生じさせる。
レーザー冷却した$^{87}$rb原子を用いてこの効果を実験的に観察し, 集団正常モード分割をリアルタイムに観察した。
その結果,電子基底状態の多層構造は,2層原子のアンサンブルと比較して,原子キャビティ設定の緩和挙動を著しく変化させることができることがわかった。
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