激光冷却锶原子的连续动量态激射与腔频率锁定
量子物理
2024-06-03 v1 原子物理
摘要
与光腔场相互作用的激光冷却原子气体是量子传感以及开放和封闭量子系统模拟的有力工具。它们可以展示自发自组织相变、时间晶体、新的激射机制、用于量子传感的压缩态、量子相干保护以及动力学相变。然而,所有这些现象都是以不连续的方式探索的,因为需要停止并重新加载新的原子团。在这里,我们报告了观察到连续数小时的激光冷却Sr原子连续加载到环形腔中产生的连续激射。产生激射所需的反转来自原子动量自由度的反转,这一机制直接与自组织相变和集体原子反冲激射相关,而这两者此前都只能以循环方式观察到,而非此处真正的连续行为。此外,由于原子损耗机制,激射频率对腔频变化的敏感性被抑制了120倍,这为补偿腔频噪声以实现窄频率参考开辟了一条有趣的新路径。这项工作为连续的腔量子电动力学量子模拟实验以及连续的超辐射激光器铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2405.20952,
title = {Continuous momentum state lasing and cavity frequency-pinning with laser-cooled strontium atoms},
author = {V. M. Schäfer and Z. Niu and J. R. K. Cline and D. J. Young and E. Y. Song and H. Ritsch and J. K. Thompson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.20952},
year = {2024}
}
备注
10 pages, 5 figures