論文の概要: Multi-Stability in Cavity QED with Spin-Orbit Coupled Bose-Einstein
Condensate
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2302.02147v1
- Date: Sat, 4 Feb 2023 11:24:22 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-07 19:57:17.955081
- Title: Multi-Stability in Cavity QED with Spin-Orbit Coupled Bose-Einstein
Condensate
- Title（参考訳）: スピン軌道結合ボース・アインシュタイン凝縮体を用いたキャビティqedの多重安定性
- Authors: Kashif Ammar Yasir and Gao Xianlong
- Abstract要約: スピン軌道結合ボース・アインシュタイン凝縮体を含む空洞系における定常多安定現象の発生について検討した。
本研究では, キャビティ・原子系に関する従来の研究と異なり, キャビティ・フォトン数の多安定挙動の出現を示す。
擬似スピン状態の機械的消散速度を増大させることによる二次界面の出現について述べる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We investigate the occurrence of steady-state multi-stability in a cavity
system containing spin-orbit coupled Bose-Einstein condensate and driven by a
strong pump laser. The applied magnetic field splits the Bose-Einstein
condensate into pseudo-spin states, which then became momentum sensitive with
two counter propagating Raman lasers directly interacting with ultra-cold
atoms. After governing the steady-state dynamics for all associated subsystems,
we show the emergence of multi-stable behavior of cavity photon number, which
is unlike with previous investigation on cavity-atom systems. However, this
multi-stability can be tuned with associated system parameters. Further, we
illustrate the occurrence of mixed-stability behavior for atomic population of
the pseudo spin-$\uparrow$ amd spin-$\downarrow$ states, which are appearing in
so-called bi-unstable form. The collective behavior of these atomic number
states interestingly possesses a transitional interface among the population of
both spin states, which can be enhance and controlled by spin-orbit coupling
and Zeeman field effects. Furthermore, we illustrate the emergence of secondary
interface mediated by increasing the mechanical dissipation rate of the
pseudo-spin states. These interfaces could be cause by the non-trivial behavior
of synthetic spin state mediated by cavity. Our findings are not only crucial
for the subject of optical switching, but also could provide foundation for
future studies on mechanical aspect of synthetic atomic states with cavity
quantum electrodynamics.
- Abstract（参考訳）: スピン軌道結合ボース・アインシュタイン凝縮体を含むキャビティ系において,強いポンプレーザーにより駆動される定常多重安定性の発生について検討した。
印加された磁場はボース・アインシュタイン凝縮体を擬スピン状態へ分割し、超低温原子と直接相互作用する2つの対向伝播ラマンレーザーの運動量に敏感となる。
全てのサブシステムに対して定常状態のダイナミクスを制御した後、キャビティ・原子系の以前の研究と異なり、キャビティ・フォトン数の多安定挙動の出現を示す。
しかし、このマルチスタビリティは関連するシステムパラメータで調整できる。
さらに, 準スピン-$\uparrow$ amd spin-$\downarrow$状態の原子集団に対する混合安定挙動の出現を, いわゆる双不安定な形で示す。
これらの原子数状態の集合的挙動は、スピン軌道カップリングとゼーマン場効果によって強化および制御できる、両方のスピン状態の集団間の遷移界面を持つ。
さらに, 擬似スピン状態の機械的散逸速度を増加させることにより, 二次界面が出現することを示す。
これらの界面は、空洞によって媒介される合成スピン状態の非自明な挙動によって引き起こされる可能性がある。
我々の発見は光スイッチングの課題に欠かせないだけでなく、空洞量子電磁力学による合成原子状態の力学的側面の研究の基礎となるかもしれない。
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