論文の概要: Optimization of two-photon absorption for three-level atom
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.13274v1
- Date: Wed, 20 Nov 2024 12:42:47 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-11-21 16:11:51.421408
- Title: Optimization of two-photon absorption for three-level atom
- Title（参考訳）: 3レベル原子に対する2光子吸収の最適化
- Authors: Masood Valipour, Gniewomir Sarbicki, Karolina Słowik, Anita Dąbrowska,
- Abstract要約: 光の最適状態の分光時間形状は、原子状態の寿命によって決定される。
光の入力状態の絡み合いが質的に異なる2つの異なる相互作用機構を識別することができる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License:
- Abstract: This work discusses the problem of optimal excitation of a three-level atom of ladder-configuration by light in the two-photon state and coherent light carrying an average of two photons. The applied atom-light interaction model is based on the Wigner-Weisskopf approximation. We characterize the properties of the optimal two-photon state that excites an atom perfectly, i.e. with probability equal to one: We find that the spectro-temporal shape of the optimal state of light is determined by the lifetimes of the atomic states, with the degree of photonic entanglement in the optimal state depends on the lifetime ratio. In consequence, two distinct interaction regimes can be identified in which the entanglement of the input state of light has qualitatively different impact. As the optimal states may be challenging to prepare in general, we compare the results with those obtained for photon pairs of selected experimentally-relevant pulse shapes. As these shapes are optimized for maximal atomic excitation probability, the results can be interpreted in terms of the overlap between the optimal and investigated pulse shapes.
- Abstract（参考訳）: 本研究では、2光子状態の光と平均2光子を持つコヒーレント光による3レベルラダー構成の最適励起問題について論じる。
応用原子-光相互作用モデルはウィグナー・ワイスコプフ近似に基づいている。
我々は、原子を完全に励起する最適2光子状態の性質、すなわち確率が1に等しいことを特徴付け、光の最適状態の分光時間形状が原子状態の寿命によって決定され、最適な状態におけるフォトニックな絡み合いの度合いは寿命比に依存する。
その結果、光の入力状態の絡み合いが質的に異なる影響を持つ2つの異なる相互作用状態が特定できる。
最適状態は一般に準備が難しいため, 選択したパルス形状の光子対に対して得られた結果と比較する。
これらの形状は最大原子励起確率に最適化されるため、最適なパルス形状と調査されたパルス形状の重なり合いの観点から解釈することができる。
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