論文の概要: Spin-orbit coupling mediated photon-like resonance for a single atom trapped in a symmetric double well
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.15574v1
- Date: Mon, 22 Jul 2024 12:02:11 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-07-23 15:11:26.800766
- Title: Spin-orbit coupling mediated photon-like resonance for a single atom trapped in a symmetric double well
- Title（参考訳）: 対称二重井戸に閉じ込められた単一原子に対するスピン軌道結合による光子様共鳴
- Authors: Changwei Fan, Xiaoxiao Hu, Xin Yan, Hongzheng Wu, Zhiqiang Li, Jinpeng Xiao, Yajiang Chen, Xiaobing Luo,
- Abstract要約: 我々は、スピン軌道結合原子のエネルギー準位間の共鳴遷移を誘導するために、ラマンレーザー強度のコヒーレント周期変調を含む手法を用いる。
このような光子共鳴は、局所状態から2つの井戸間の原子ラビ振動への移行を誘導する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.4880629725484615
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We employ a method involving coherent periodic modulation of Raman laser intensity to induce resonance transitions between energy levels of a spin-orbit coupled atom in a symmetric double-well trap. By integrating photon-assisted tunneling (PAT) technique with spin-orbit coupling (SOC), we achieve resonance transitions between the predefined energy levels of the atom, thereby enabling further precise control of the atom's dynamics. We observe that such photon-like resonance can induce a transition from a localized state to atomic Rabi oscillation between two wells, or effectively reduce tunneling as manifested by a quantum beating phenomenon. Moreover, such resonance transitions have the potential to induce spin flipping in a spin-orbit coupled atom. Additionally, the SOC-mediated transition from multiphoton resonance to fundamental resonance and the SOC-induced resonance suppression are also discovered. In these cases, the analytical results of the effective coupling coefficients of the resonance transition derived from a four-level model can account for the entire dynamics, demonstrating surprisingly good agreement with the numerically exact results based on the realistic continuous model.
- Abstract（参考訳）: 我々は、ラマンレーザー強度のコヒーレント周期変調を含む手法を用いて、対称二重井戸トラップにおけるスピン軌道結合原子のエネルギー準位間の共鳴遷移を誘導する。
フォトン支援トンネル法(PAT)とスピン軌道結合法(SOC)を組み合わせることにより、原子の予め定義されたエネルギーレベル間の共鳴遷移を達成し、原子のダイナミクスをより正確に制御することができる。
このような光子共鳴は、局所状態から2つの井戸の間の原子ラビ振動への遷移を誘導し、量子的ビーティング現象によって現れるトンネル効果を効果的に低減することができる。
さらに、そのような共鳴遷移はスピン軌道結合原子においてスピン反転を引き起こす可能性がある。
さらに、SOCによる多光子共鳴から基本共鳴への転移や、SOCによる共振抑制も発見されている。
これらのケースでは、4レベルモデルから導出される共振遷移の効果的なカップリング係数の解析結果が全体の力学を考慮し、現実的な連続モデルに基づく数値的正確な結果と驚くほど良い一致を示す。
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