論文の概要: Modulation theory formulation of atomic light-matter interaction
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.30427v1
- Date: Mon, 29 Jun 2026 15:08:46 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-30 18:07:16.296072
- Title: Modulation theory formulation of atomic light-matter interaction
- Title（参考訳）: 原子-物質相互作用の変調理論による定式化
- Abstract要約: 我々は,古典的変調理論の観点から,閉じ込められた原子系の光-物質相互作用を再定式化する。
近似の誤差は量子ゆらぎの直接の結果である。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We provide a re-formulation of the light-matter interaction of trapped-atom systems in terms of classical modulation theory. We introduce commuting ``mean'' quadrature operators together with ``deviation'' operators that describe the quantum fluctuations resulting from the uncertainty principle. From the ``mean'' position operator stems an accurate approximate expression for the internal transition coupling strengths in terms of Bessel functions which matches that of classical modulation theory. The error of the approximation is a direct result of quantum fluctuations. We also show that this result can also be obtained with WKB theory. The validity of our approach is numerically verified and supported by an expansion of the exact expression using a recurrence relation between orthogonal polynomials. Compared to the exact solution, our result is analytically more tractable, numerically more stable, and admits a transparent physical interpretation which connects the classical and quantum pictures.
- Abstract（参考訳）: 古典的変調理論の観点から, 閉じ込められた原子系の光-物質相互作用の再定式化を行う。
我々は,不確実性原理から生じる量子ゆらぎを記述する,可換な ``mean'' 二次作用素と ``deviation'' 作用素を紹介する。
`mean'' の位置作用素から、古典的変調理論と一致するベッセル函数の項における内部遷移結合強度の正確な近似式が導かれる。
近似の誤差は量子ゆらぎの直接の結果である。
また、この結果はWKB理論でも得られることを示す。
本手法の妥当性は直交多項式間の繰り返し関係を用いて, 正確な式の拡張によって検証し, 支持する。
正確な解と比較して、我々の結果は解析的により抽出可能であり、数値的にはより安定であり、古典的および量子的画像を接続する透明な物理的解釈が認められる。
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