論文の概要: Two-Body Kapitza-Dirac Scattering of One-Dimensional Ultracold Atoms

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.15260v1
• Date: Wed, 17 Dec 2025 10:06:41 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-12-18 17:06:26.930593
• Title: Two-Body Kapitza-Dirac Scattering of One-Dimensional Ultracold Atoms
• Title（参考訳）: 1次元超低温原子の2次元カピツァ・ディラック散乱
• Authors: André Becker, Georgios M. Koutentakis, Peter Schmelcher,
• Abstract要約: 本研究では, 1次元ハーモニックトラップにおける2つの接触相互作用原子に対するKapitza-Dirac散乱の2体数値解析を行った。 我々は, 相互作用強度, 格子深さ, 格子波数, パルス持続時間が回折パターンを再構成し, 実空間と運動量空間における相互作用依存集団の再分配を導いた。 この結果は,カピツァ・ディラック散乱と相互作用する制御された小天体ベンチマークと,超低温原子系のカピツァ・ディラックプローブの定量的ガイダンスを提供する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Kapitza-Dirac scattering, the diffraction of matter waves from a standing light field, is widely utilized in ultracold gases, but its behavior in the strongly interacting regime is an open question. Here we develop a numerically-exact two-body description of Kapitza-Dirac scattering for two contact-interacting atoms in a one-dimensional harmonic trap subjected to a pulsed optical lattice, enabling us to obtain the numerically exact dynamics. We map how interaction strength, lattice depth, lattice wavenumber, and pulse duration reshape the diffraction pattern, leading to an interaction-dependent population redistribution in real and momentum-space. By comparing the exact dynamics to an impulsive sudden-approximation description, we delineate the parameter regimes where it remains accurate and those, notably at strong attraction and small lattice wavenumber, where it fails. Our results provide a controlled few-body benchmark for interacting Kapitza-Dirac scattering and quantitative guidance for Kapitza-Dirac-based probes of ultracold atomic systems.
• Abstract（参考訳）: 立方体からの物質波の回折であるKapitza-Dirac散乱は、超低温気体において広く利用されているが、強い相互作用を持つ状態におけるその挙動はオープンな問題である。 ここでは, パルス光格子を受ける1次元高調波トラップにおける2つの接触相互作用原子に対するKapitza-Dirac散乱の2体数値解析を行い, 数値的正確なダイナミクスを得ることができた。 我々は, 相互作用強度, 格子深さ, 格子波数, パルス持続時間が回折パターンを再構成し, 実空間と運動量空間における相互作用依存集団の再分配を導いた。 正確な力学を衝動的突然近似記述と比較することにより、正確なパラメータ状態、特に強いアトラクションと小さな格子波数で失敗するパラメータ状態を明確にする。 この結果は,カピツァ・ディラック散乱と相互作用する制御された小天体ベンチマークと,超低温原子系のカピツァ・ディラックプローブの定量的ガイダンスを提供する。

関連論文リスト

• Robust Superradiance and Spontaneous Spin Ordering in Disordered Waveguide QED [0.0]
  我々は、1次元フォトニック導波路に$N$励起2レベル原子の乱れた配列の集合放出について検討した。 大規模半古典シミュレーションを用いて、この超放射能のキーサインは、強い空間的・スペクトル的障害の下でも頑健であることがわかった。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-10-15T15:30:30Z)
• Nonclassical Driven-Dissipative Dynamics in Collective Quantum Optics [51.56484100374058]
  我々は、レーザー場によってコヒーレントに駆動され、フォトニック構造に結合された相互作用量子エミッタのアンサンブルについて研究する。 オフ共鳴仮想状態は、散逸によって人口が増加し、オープンシステムにおけるその役割を再定義する可能性がある。 我々のモデルは、不均一な拡張やデコヒーレンスといった課題に対処し、量子技術における協調的な光物質効果の活用の可能性を示した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-09-12T20:01:55Z)
• Super- and subradiant dynamics of quantum emitters mediated by atomic matter waves [0.0]
  原子間物質波を放射する光学格子における量子エミッタの協調力学について検討する。 調整可能な放射相ラグを有する超流動相からの指向性スーパー・サブラディアンスを示す。 我々は放射体に閉じ込められた放射と集合境界状態との結合を観察する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-11-16T00:37:06Z)
• Observation of superradiant bursts in a cascaded quantum system [0.0]
  Dicke superradiance は、2つの準位原子の完全に反転したアンサンブルの集団放射崩壊を記述する。 キラル,すなわち方向依存光-物質結合に対するこの効果を実験的に検討した。 我々の結果は、カスケード量子多体系の集合放射動力学に光を当てた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-11-16T14:36:10Z)
• Probing dynamics of a two-dimensional dipolar spin ensemble using single qubit sensor [62.997667081978825]
  ダイヤモンド結晶表面上の電子スピンの2次元アンサンブルにおける個々のスピンダイナミクスを実験的に検討した。 この不規則に緩やかな緩和速度は、強い力学障害の存在によるものであることを示す。 我々の研究は、強く相互作用する無秩序なスピンアンサンブルにおける量子熱化の微視的研究と制御への道を開いた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-07-21T18:00:17Z)
• Unconventional Quantum Electrodynamics with Hofstadter-Ladder Waveguide [5.693517450178467]
  本稿では,量子エミッタがHofstadter-ladder導波路と相互作用する新しい量子電磁力学(QED)プラットフォームを提案する。 発振器の周波数が下部バンドと共鳴していると仮定することで、自然発振がキラルであることが分かる。 量子干渉により、エミッタ-導波路相互作用と境界状態の振幅の両方が、ジャイアントエミッタサイズによって周期的に変調されることがわかった。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-03-21T07:07:26Z)
• Tunable Anderson Localization of Dark States [146.2730735143614]
  超伝導導波路量子電磁力学系におけるアンダーソンの局在について実験的に検討した。 サブラジアント暗黒モード近傍での伝送係数の指数的抑制を観測する。 この実験は、新しいプラットフォーム上での様々なローカライゼーション現象の研究の扉を開く。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-05-25T07:52:52Z)
• Probing particle-particle correlation in harmonic traps with twisted light [0.0]
  我々は、放物的に制限されたシステムにおける多体効果を明らかにするためのツールとして、ねじれ光の可能性を探る。 我々は、相互作用するフェルミオンの強い相関状態への遷移を捉えるために、提案したツイスト光プローブの能力を実証する。 これらの特徴は、2つの電子の正確な計算で観測され、断熱時間依存密度汎関数理論シミュレーションで再現される。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-05-12T16:07:59Z)
• Quantum chaos driven by long-range waveguide-mediated interactions [125.99533416395765]
  導波路内の2レベル原子の有限周期配列と相互作用する一対の光子の量子状態について理論的に検討する。 実空間では非常に不規則な波動関数を持つ2つのポラリトン固有状態の計算を行った。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-11-24T07:06:36Z)
• Theory of waveguide-QED with moving emitters [68.8204255655161]
  単一励起部分空間における導波路と移動量子エミッタで構成されるシステムについて検討する。 まず、単一移動量子エミッタからの単一光子散乱を特徴付け、非相互伝達とリコイル誘起の量子エミッタ運動エネルギーの低減の両方を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-03-20T12:14:10Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。