腔辅助测量与集体原子自旋振荡器的相干控制

我们演示了对在高精细度光学腔中进行 Larmor 进动的原子系综集体自旋的连续测量和相干控制。进动自旋与腔场的耦合产生了类似于腔光力学中观察到的现象，包括腔放大、阻尼和光学弹簧频移。这些效应源于由腔谱调节的、作用于原子自旋动力学的自主光学反馈。我们利用这种反馈将自旋稳定在其高能态或低能态，其中在与测量反作用加热平衡时，它达到稳态温度，这由 Stokes 和 anti-Stokes 散射率之间的不对称性所指示。对于足够大的 Larmor 频率，尽管存在腔场的连续测量，这种反馈仍能将自旋系综稳定在近乎纯的量子态。