非共振激发下里德伯聚集体的动态形成

研究了在非共振激光驱动到里德伯态的超冷两能级原子云动力学。我们发现共振激发通道导致与不对称激发结构建立相关的强峰化空间关联。这些聚集体可以扩展到整个系综体积，但通常不相对于系统边界局域化。相邻激发之间的特征距离取决于激光失谐和相互作用势。这些性质导致空间激发密度、Mandel $Q$ 参数和总激发数出现特征性特征。作为应用，讨论了利用里德伯原子实现三原子CSWAP或Fredkin门。该门不仅利用了里德伯阻塞，还利用了三个原子不对称几何排列的特殊性质。我们证明连续波非共振激光驱动足以从均匀原子云中产生所需的空间原子排列。