論文の概要: Properties of a Three-Level $Λ$-Type Atom Driven by Coherent and Stochastic Fields

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.21740v1
• Date: Thu, 25 Dec 2025 17:12:07 GMT
• ステータス: 情報取得中
• システム内更新日: 2025-12-29 12:00:28.367032
• Title: Properties of a Three-Level $Λ$-Type Atom Driven by Coherent and Stochastic Fields
• Title（参考訳）: コヒーレント場と確率場により駆動される3レベル$$$型原子の性質
• Authors: Sajad Ahmadi, Mohsen Akbari, Shahpoor Saeidian, Ali Motazedifard,
• Abstract要約: 強コヒーレントレーザーにより駆動される3レベル$$-type原子の理論的検討を行った。 ドライブは単なるデコヒーレンスではなく,汎用的な制御パラメータであることを示す。 結果は、量子制御、量子技術、分光法、および原子系のノイズアシスト操作における応用を示唆している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: We present a theoretical investigation of a three-level $Λ$-type atom driven by a strong coherent laser and a weak stochastic field exhibiting amplitude and phase fluctuations. The stochastic field is modeled as a complex Gaussian-Markovian random process with finite bandwidth to describe realistic laser noise. Using the Born-Markov and rotating-wave approximations, we derive a Lindblad-form master equation that incorporates spontaneous emission and noise-induced terms, and we solve for the steady-state regime. We examine level populations in both the bare and dressed bases and compute the incoherent resonance-fluorescence spectrum. Our analysis shows that the stochastic drive is not merely a source of decoherence but a versatile control parameter. By detuning the stochastic-field central frequency relative to the coherent drive (especially for narrow bandwidths), we observe pronounced changes in emission characteristics, including selective enhancement or suppression, and reshaping of the multi-peaked fluorescence spectrum when the detuning matches the generalized Rabi frequency. Numerical results reveal nontrivial steady-state modifications distinct from purely coherent driving, enabling precise control of populations and suggesting applications in quantum control, quantum technologies, spectroscopy, and noise-assisted manipulation of atomic systems.
• Abstract（参考訳）: 本稿では、強コヒーレントレーザーと振幅および位相変動を示す弱確率場によって駆動される3レベル$$$型原子の理論的検討を行う。 確率場は、現実的なレーザーノイズを記述するために有限帯域を持つ複素ガウス-マルコフ確率過程としてモデル化される。 ボルン・マルコフ方程式と回転波近似を用いて、自然発光と雑音誘起項を含むリンドブラッド型マスター方程式を導出し、定常状態の状態を解く。 裸体および服装の基部におけるレベル集団を解析し,非コヒーレント共鳴蛍光スペクトルを計算した。 解析の結果,確率駆動は単なるデコヒーレンスではなく,多目的制御パラメータであることがわかった。 コーヒーレント駆動(特に狭帯域)に対する確率場中心周波数をデチュートすることにより、選択的増強や抑制を含む発光特性の顕著な変化を観察し、デチューニングが一般化されたラビ周波数と一致する場合に多ピーク蛍光スペクトルを再構成する。 数値的な結果から、純粋にコヒーレントな運転とは異なる非自明な定常的な修正が示され、集団の正確な制御が可能となり、量子制御、量子技術、分光法、原子系のノイズアシスト操作への応用が提案された。

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