論文の概要: Interference induced anisotropy in a two-dimensional dark state optical lattice

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2304.00302v1
• Date: Sat, 1 Apr 2023 12:02:25 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-04 18:43:06.940233
• Title: Interference induced anisotropy in a two-dimensional dark state optical lattice
• Title（参考訳）: 二次元暗状態光格子における干渉誘起異方性
• Authors: Edvinas Gvozdiovas and Ian B. Spielman and Gediminas Juzeli\=unas
• Abstract要約: 回折限界以下の空間的特徴を持つ超低温原子の2次元光学格子について述べる。 本研究では, 励起状態からの崩壊を含むエネルギースペクトルを数値解析し, 断熱近似が強い結合強度を持つことを示す。
• 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 describe a two-dimensional optical lattice for ultracold atoms with spatial features below the diffraction limit created by a bichromatic optical standing wave. At every point in space these fields couple the internal atomic states in a three-level Lambda coupling configuration. Adiabatically following the local wavefunction of the resulting dark state yields a spatially uniform Born-Oppenheimer potential augmented by geometric scalar and vector potentials appearing due to spatially rapid changes of the wavefunction. Depending on system parameters, we find that the geometric scalar potential can interpolate from a 2D analogue of the Kronig-Penney lattice, to an array of tubes with a zig-zag shaped barrier. The geometric vector potential induces a spatially periodic effective magnetic field (the Berry's curvature) that can be tuned to cause destructive interference between neighboring tubes, thereby decoupling them at a critical point in parameter space. We numerically investigate the energy spectrum including decay from the excited state, and find that the adiabatic approximation is sound for strong coupling strengths, leading to negligible loss in the dark state manifold. Furthermore, the spectrum is well-described by a non-Hermitian tight binding model with on-site losses, and hopping characterized by both loss and, surprisingly, gain.
• Abstract（参考訳）: 二色光学定在波による回折限界以下の空間的特徴を有する超低温原子の二次元光学格子について述べる。 空間上のすべての点で、これらのフィールドは内部原子状態を3レベルLambda結合構成で結合する。 暗黒状態の局所的な波動関数に後続的に従えば、空間的に均一なボルン・オッペンハイマーポテンシャルが幾何スカラーとベクトルポテンシャルによって増強され、波動関数の空間的急激な変化によって現れる。 系のパラメータによっては、幾何学的スカラーポテンシャルはクロニッヒ・ペニー格子の2次元アナログからジグザグ型の障壁を持つ管の配列に補間可能であることが分かる。 幾何学的ベクトルポテンシャルは、隣接する管間の破壊的干渉を引き起こすように調整できる空間的に周期的に有効な磁場(ベリー曲率)を誘導し、パラメータ空間の臨界点でそれらを分離する。 我々は, 励起状態からの崩壊を含むエネルギースペクトルを数値的に検討し, 断熱近似が強い結合強度の音響であり, 暗黒状態多様体における無視できない損失をもたらすことを見出した。 さらに、スペクトルは、オンサイト損失とホッピングが損失と利得の両方を特徴とする非エルミート密結合モデルによって明確に記述されている。

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