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具有亚衍射极限空间特征与周期性的光学晶格的 Floquet 工程

量子气体 2019-10-24 v1 原子物理 量子物理

摘要

Floquet 工程或对量子系统的相干时间周期驱动已成功用于合成具有新颖性质的哈密顿量。在超冷原子系统中,这已导致人工规范场、拓扑能带结构的实验实现以及动力学局域化的观测等。在此,我们提出一种基于 Floquet 的框架,通过对一维光学 Kronig-Penney(KP)晶格的多种构型进行时间平均,以频闪方式工程化具有亚所用光衍射极限的空间特征与周期性的哈密顿量。KP 势是由窄亚波长势垒组成的晶格,势垒间距为光学波长的一半(λ/2\lambda/2),源于原子暗态的非线性光学响应。对该晶格强度和位置的频闪控制需要对暗态自旋组分进行随时间变化的绝热操控。我们研究了绝热性要求并塑造了随时间变化的光场以满足这些要求。我们应用该框架表明,作为示例,可使用现实实验参数合成 λ/4\lambda/4 间距晶格,讨论了限制这些晶格中寿命的机制,探索了候选系统及其局限性,并处理了向这些晶格基带的绝热装载。

关键词

引用

@article{arxiv.1906.07646,
  title  = {Floquet engineering of optical lattices with spatial features and periodicity below the diffraction limit},
  author = {S. Subhankar and P. Bienias and P. Titum and T-C. Tsui and Y. Wang and A. V. Gorshkov and S. L. Rolston and J. V. Porto},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1906.07646},
  year   = {2019}
}