共振光子散射对原子干涉的影响

本文研究了共振光子-原子散射对三光栅马赫-曾德尔干涉仪出口处原子干涉图样的影响。假设散射过程不会破坏描述散射过程发生前原子状态的原子波函数，而仅引起其相位的某种移动和改变。我们发现，干涉的可见度强烈依赖于光子-原子散射事件中传递给原子的动量的统计分布。这也解释了实验上观察到的（Chapman 等人 1995 Phys. Rev. Lett. 75 2783）可见度对比值 $d_p/\lambda_i = y'_{12} (2\pi/kd\lambda_i)$ 的依赖关系，其中 $y'_{12}$ 是散射事件发生位置与第一光栅之间的距离，$k$ 是原子质心运动的波数，$d$ 是光栅常数，$\lambda_i$ 是光子波长。此外，值得注意的是，光子-原子散射事件在实验上发生在与第一光栅相关的菲涅耳区，即近场区域内，在推断“路径”信息与干涉可见度相关性时，这一点应予以考虑。