論文の概要: Frequency redistribution and step-size distribution of light scattered by atomic vapor: applications to Lévy flight random walk
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.18570v1
- Date: Wed, 27 Nov 2024 18:14:19 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-11-28 15:24:58.621291
- Title: Frequency redistribution and step-size distribution of light scattered by atomic vapor: applications to Lévy flight random walk
- Title（参考訳）: 原子蒸気で散乱した光の周波数再分配とステップサイズ分布:レヴィ飛行ランダムウォークへの応用
- Authors: Isaac C. Nunes, Michelle O. Araújo, Jesús P. Lopez, Thierry Passerat de Silans,
- Abstract要約: リーヴィ飛行(L'evy flight)は、大きな尾の階段サイズの分布を持つランダムウォークである。
原子蒸気中における光拡散の周波数再分配関数とステップサイズ分布を計算した。
本研究では, 周波数再分配関数とステップサイズ分布が, 蒸気の有限サイズの影響について検討した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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- Abstract: The propagation of light that undergoes multiple-scattering by resonant atomic vapor can be described as a L\'evy flight. L\'evy flight is a random walk with heavy tailed step-size (r) distribution, decaying asymptotically as $P(r)\sim r^{-1-\alpha}$, with $\alpha<2$. The large steps, typical of L\'evy flights, have its origins in frequency redistribution of the light scattered by the vapor. We calculate the frequency redistribution function and the step-size distribution for light diffusion in atomic vapor. From the step-size distribution we extract a L\'evy parameter $\alpha$ that depends on the step's size. We investigate how the frequency redistribution function and step-size distribution are influenced by the finite size of the vapor and the many-level structure typical for alkali vapors. Finite size of the vapor introduces cutoff on the light scattered spectrum and thus in the size of steps. Multi-level structure introduces oscillations in $P(r)$ slope. Both effects might have an impact on measurables related to the L\'evy flight random walk.
- Abstract（参考訳）: 共鳴原子蒸気による多重散乱を受ける光の伝播は、L''evyの飛行と説明できる。
L\'evy flight は、重い尾のステップサイズ (r) 分布を持つランダムウォークで、漸近的に $P(r)\sim r^{-1-\alpha}$, with $\alpha<2$ と崩壊する。
L\'evy飛行の典型的な大きなステップは、蒸気によって散乱された光の周波数再分配に起源を持つ。
原子蒸気中における光拡散の周波数再分配関数とステップサイズ分布を計算した。
ステップサイズ分布から、ステップのサイズに依存する L\'evy パラメータ $\alpha$ を抽出する。
本研究では, アルカリ気相に典型的な気相の有限サイズと多層構造によって, 周波数再分配関数とステップサイズ分布がどう影響するかを検討した。
蒸気の有限サイズは、光散乱スペクトルにカットオフをもたらし、したがってステップサイズが変化する。
多層構造は、$P(r)$スロープで振動を起こす。
どちらの効果も、L''evy飛行ランダムウォークに関連する測定可能値に影響を及ぼす可能性がある。
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