原子蒸气中的辐射捕获和莱维飞行:入门综述
原子物理
2013-11-04 v1 光学
摘要
多重散射是一个粒子反复被其他粒子偏转的过程。在绝大多数情况下,由此产生的随机游走可以成功地通过高斯或正态统计来描述。然而,像其他(越来越多的)看似无害的系统一样,光在稀薄原子蒸气中的扩散避开了这种熟悉的解释,表现出超扩散行为。与正常扩散(粒子在随机方向上执行步长,但长度围绕平均值略有变化,就像一个醉汉,他的下一步不可预测,但肯定在几十厘米内)相反,超扩散的特征是突然出现异常长的步长(莱维飞行),打断了看似规则的跳跃序列,这些跳跃虽然非常罕见,但决定了整个系统的动力学。描述超扩散的形式统计工具已经存在,并依赖于稳定、理解良好的分布。随着科学家意识到并更加熟悉这种对随机现象的非正统解释可能性,新的系统被发现或重新解释为遵循莱维统计。光在共振原子蒸气中的传播就是这样一个系统,它已经被研究了几十年,直到最近才被证明是莱维飞行的场景。
引用
@article{arxiv.1311.0253,
title = {Radiation trapping and L\'{e}vy flights in atomic vapours: an introductory review},
author = {Martine Chevrollier},
journal= {arXiv preprint arXiv:1311.0253},
year = {2013}
}
备注
11 pages, 10 figures