論文の概要: Coherent phase control of orbital-angular-momentum light-induced torque in a double-tripod atom-light coupling scheme
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.17537v1
- Date: Fri, 19 Dec 2025 13:01:37 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-12-22 19:25:54.389853
- Title: Coherent phase control of orbital-angular-momentum light-induced torque in a double-tripod atom-light coupling scheme
- Title（参考訳）: 二重三脚原子-光結合系における軌道角-運動量光誘起トルクのコヒーレント位相制御
- Authors: Hamid R. Hamedi, Viačeslav Kudriašov, Mažena Mackoit-Sinkevičienė, Julius Ruseckas,
- Abstract要約: 5レベル2重三脚原子-光結合方式における光トルク発生のための位相制御機構について検討する。
DTシステムは, 相対位相に応じて, 結合あるいは二重スキームにコヒーレントに再構成されることを示す。
これにより原子流の流れの正確な位相制御が可能となり、量子制御、精密測定、量子情報処理などへの応用が期待できる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We investigate a phase-controllable mechanism for generating optical torque in a five-level double-tripod (DT) atom-light coupling scheme interacting with four strong coherent control fields as well as two weak optical vortex probe beams carrying orbital angular momentum (OAM). The spatial phase gradients of the OAM-carrying probes induce a quantized torque that is transferred to the atoms, rotating them and generating a directed atomic flow within an annular geometry. Analytical solutions of the optical Bloch equations under steady-state conditions show that the induced torque and resulting rotational motion exhibit high sensitivity to phase variations. We show that the DT system coherently reconfigures into either coupled Λ or double-Λ schemes depending on the relative phases, with each configuration exhibiting distinct quantized torque characteristics. This enables precise phase control of the atomic current flow, with potential applications in quantum control, precision measurement, and quantum information processing.
- Abstract（参考訳）: 軌道角運動量(OAM)を有する2つの弱い光渦プローブビームとともに、4つの強コヒーレント制御フィールドと相互作用する5レベル2重三脚(DT)原子-光結合スキームにおいて、光トルクを生成する位相制御可能な機構について検討した。
OAM輸送プローブの空間位相勾配は、原子に伝達される量子化されたトルクを誘導し、それを回転させ、環状の幾何学内で原子の流れを誘導する。
定常条件下での光学ブロッホ方程式の解析解は、誘起トルクと結果として生じる回転運動が位相変化に対して高い感度を示すことを示す。
DT系は, 相対位相に応じて, それぞれに異なる量子化トルク特性を呈し, 結合した, あるいは二重のスキームにコヒーレントに再構成されることを示す。
これにより原子流の流れの正確な位相制御が可能となり、量子制御、精密測定、量子情報処理などへの応用が期待できる。
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