一维波导中强耦合原子阵列
量子物理
2017-10-04 v1 量子气体
原子物理
光学
摘要
我们利用亚辐射和超辐射集体激发本征模式的分解、直接数值解析以及解析转移矩阵方法，研究了一维波导中等距原子间的协同光学耦合。我们阐明了通过波导的透射光光谱（包括窄 Fano 共振的出现）如何可以通过本征模式的共振特征来理解。我们描述了一种基于超辐射和亚辐射模式的方法，用于设计波导的光学响应并存储光。通过控制波导中原子的能级移动，将原子激发转移到具有零辐射共振线宽的亚辐射集体模式，从而实现了光的停止。此外，对于原子规则晶格的情况，我们获得了波导透射光的精确解析解，并提供了简单的描述，说明当晶格间距接近但不完全等于光波长的一半时，光透射如何可能呈现大的共振偏移。诸如原子位置涨落和波导光损耗等实验不完美性在数值模拟中很容易量化，这产生了原子阵列的光学响应趋向于具有随机原子位置的气体响应的自然结果。
引用
@article{arxiv.1708.02058,
title = {Arrays of strongly-coupled atoms in a one-dimensional waveguide},
author = {Janne Ruostekoski and Juha Javanainen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1708.02058},
year = {2017}
}