論文の概要: Towards a Twisted Atom Laser: Cold Atoms Released from Helical Optical Tube Potentials
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.13711v1
- Date: Tue, 19 Aug 2025 10:18:43 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-08-20 15:36:31.888607
- Title: Towards a Twisted Atom Laser: Cold Atoms Released from Helical Optical Tube Potentials
- Title（参考訳）: ツイスト原子レーザーに向けて:ヘリカル光管電位から放出される低温原子
- Authors: Amine Jaouadi, Andreas Lyras, Vasileios E. Lembessis,
- Abstract要約: 我々は、最初にヘリカル光管(HOT)に閉じ込められ、その後自由空間に放出された冷媒原子の量子力学について研究した。
結果は、コヒーレント原子ビーム整形、物質波干渉計、量子物質の誘導輸送などの量子技術への応用に特に関心がある。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: We study the quantum dynamics of cold atoms initially confined in a Helical Optical Tube (HOT) and subsequently released into free space. This helicoidal potential, engineered via structured light fields with orbital angular momentum, imposes a twisted geometry on the atomic ensemble during confinement. We examine how this geometry shapes the initial quantum state particularly its spatial localization and phase structure and how these features influence the subsequent free evolution. Our analysis reveals that the overall confinement geometry supports the formation of spatially coherent, structured wavepackets, paving the way for the realization of twisted Bose Einstein condensates and directed atom lasers. The results are of particular interest for applications in quantum technologies, such as coherent atom beam shaping, matter-wave interferometry, and guided transport of quantum matter.
- Abstract（参考訳）: 我々は、最初にヘリカル光管(HOT)に閉じ込められ、その後自由空間に放出された冷媒原子の量子力学について研究した。
このヘリコダルポテンシャルは、軌道角運動量を持つ構造的な光電場を介して設計され、閉じ込め中に原子アンサンブルにねじれた幾何学を課す。
この幾何学が初期量子状態、特にその空間的局在と位相構造をどのように形成し、これらの特徴がその後の自由進化にどのように影響するかを考察する。
解析の結果, 全体的な閉じ込め形状は空間的コヒーレントな構造を持つウェーブパペットの形成を支え, ねじれたボース・アインシュタイン凝縮体と有向原子レーザーの実現の道を開くことが明らかとなった。
この結果は、コヒーレント原子ビーム整形、物質波干渉計、量子物質の誘導輸送などの量子技術への応用に特に関心がある。
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