論文の概要: Propagation Dynamics and Transient Amplification in Warm and Cold Atomic EIT Systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.21752v1
• Date: Fri, 26 Sep 2025 01:31:26 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-09-29 20:57:54.115782
• Title: Propagation Dynamics and Transient Amplification in Warm and Cold Atomic EIT Systems
• Title（参考訳）: 温冷・低温EIT系における伝播ダイナミクスと過渡増幅
• Authors: Andrew MacRae, Connor Kupchak,
• Abstract要約: 電磁誘導透過(EIT)を示す原子系における過渡増幅の観測限界について検討する。 単一原子,空間的均一なOBE処理は,伝播ダイナミクスを無視することで利得を過大評価することを示した。 以上の結果から, OBE予測と実験観測の相違が説明され, 低温・熱膨張EIT媒体における過渡的な利得の限界が確立された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We study the limitations on observing transient amplification in atomic systems exhibiting electromagnetically induced transparency (EIT) and evaluate the limits of optical Bloch equation (OBE) models. Using propagation-based Maxwell-Bloch simulations, we show that single-atom, spatially uniform OBE treatments overestimate gain by neglecting propagation dynamics. In two-level systems, this yields incorrect transmission, while in three-level systems, it predicts unrealistically large amplification. Furthermore, we show that Doppler averaging in warm vapor suppresses oscillatory ringing and the maximum achievable gain. Our results explain discrepancies between OBE predictions and experimental observations, and establish practical limits on transient gain in cold and thermally broadened EIT media.
• Abstract（参考訳）: 電磁誘導透過(EIT)を示す原子系における過渡増幅の観測限界について検討し,光ブロッホ方程式(OBE)モデルの限界を評価する。 伝播に基づくMaxwell-Blochシミュレーションを用いて、単一原子、空間的に均一なOBE処理は伝播ダイナミクスを無視することで利得を過大評価することを示した。 2レベルシステムでは、これは誤った伝送をもたらすが、3レベルシステムでは非現実的に大きな増幅を予測する。 さらに,ドップラー平均化は発振リングと最大利得を抑制することを示す。 以上の結果から, OBE予測と実験観測の相違が説明され, 低温・熱膨張EIT媒体における過渡的な利得の限界が確立された。

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