原子激光频率梳谱的蒙特卡洛模拟

提出一种基于虚时间概念的守恒粒子数量子场论，并应用于超低温下相干原子激光场情形。该理论模型描述了由给定重复相位和频率下从囚禁玻色-爱因斯坦凝聚体释放的凝聚与非凝聚量子场分量构成的相干原子束所实现的原子激光之频率梳谱的解析推导。假定原子蒸气中的凝聚部分受到周围热原子云温度所诱导的热噪声影响。这一新量子方法利用时间周期性及量子场在复值量子场表示中的正交分解，在相同独特时间与温度域内推导并建模量子场的前向与后向传播分量作为驻波场，且在有限温度下无定量奇异性。在复值原子激光场、所得频率梳以及随包络形状变化的重复频率分布，于蒙特卡洛采样方法中作为温度和外部囚禁势频率的函数被数值监测。