論文の概要: Two-Photon Resonance Fluorescence in a Three-Level Ladder-Type Atom

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.16772v1
• Date: Fri, 21 Mar 2025 01:01:00 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-03-24 14:56:21.508003
• Title: Two-Photon Resonance Fluorescence in a Three-Level Ladder-Type Atom
• Title（参考訳）: 3レベルラダー型原子における2光子共鳴蛍光
• Authors: Jacob Ngaha, Scott Parkins, Howard J. Carmichael,
• Abstract要約: 我々は、コヒーレントフィールドによって駆動される3レベルラダー型原子を考える。 2光子共鳴によって駆動されると、原子は最高エネルギー状態に励起される。 このスペクトルは、原子の服装状態間の遷移に対応する7つの異なる周波数を示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: In this work, we consider a three-level ladder-type atom driven by a coherent field, inspired by the experimental work of Gasparinetti et al. [Phys. Rev. A 100, 033802 (2019)]. When driven on two-photon resonance, the atom is excited into its highest energy state $| f \rangle$ by absorbing two photons simultaneously. The atom then de-excites via a cascaded decay $| f \rangle \rightarrow | e \rangle \rightarrow | g \rangle$. Here we present a theoretical study of the atomic fluorescence spectrum where, upon strong coherent driving, the spectrum exhibits seven distinct frequencies corresponding to transitions amongst the atomic dressed states. We characterize the quantum statistics of the emitted photons by investigating the second-order correlation functions of the emitted field. We do so by considering the total field emitted by the atom and focusing on each of the dressed-state components, taking in particular a secular-approximation and deriving straightforward, transparent analytic expressions for the second-order auto- and cross-correlations.
• Abstract（参考訳）: 本研究では,コヒーレント場によって駆動される3層ラグ型原子について考察し,ガスパリネッティらの実験研究から着想を得た。 2光子共鳴によって駆動されると、原子は2つの光子を同時に吸収することで、最高エネルギー状態$| f \rangle$に励起される。 その後、原子はカスケード崩壊 $| f \rangle \rightarrow | e \rangle \rightarrow | g \rangle$ によって解かれる。 ここでは、強いコヒーレント駆動により、原子の服装状態間の遷移に対応する7つの異なる周波数を示す原子蛍光スペクトルの理論的研究を示す。 我々は、放出された光子の2階相関関数を調べることにより、放出された光子の量子統計を特徴づける。 我々は,原子が放出する総体を考慮し,着飾った各成分に焦点を合わせ,特に世俗近似を取り入れ,二階自動・クロス相関の単純で透明な解析式を導出する。

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