光晶格中里德伯原子的调制光谱学

我们发展并研究了振幅调制光晶格中里德伯原子光谱学的量子与半经典模型。初态与目标态里德伯原子均被囚禁于晶格中。与任何其他光谱方案不同，调制诱导的里德伯态间有质动力耦合具有空间周期性，并与晶格囚禁势完美锁相。这导致了一种新型亚多普勒机制，我们对此作了详细解释。在精确量子模型中，我们在质心（COM）动量态与内态空间的乘积空间中求解含时薛定谔方程。我们还发展了基于晶格能带结构与费米黄金规则的微扰模型，以及将 COM 作经典处理、内态动力学作量子处理的半经典轨迹模型。在所有模型中，我们都得到了目标里德伯态布居随晶格调制频率的光谱，并对原子的初始热 COM 动量分布取平均。我们在若干参数区间考察了该问题的量子—经典对应，并展示了源于振动 COM 相干与转动回波效应的光谱特征。讨论了在里德伯原子光谱学中的应用。