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耗散光晶格的空间准周期驱动及随机扩散冷原子云中有向布里渊模的起源

量子物理 2024-05-16 v2 原子物理

摘要

囚禁于三维耗散光晶格中的原子在势阱内振荡,偶尔跃迁至相邻势阱,从而向各方向扩散。弱探测光束的照射调制晶格,产生传播原子密度波,称为布里渊模(Brillouin modes),其传播方向垂直于探测光的行进方向。探测光相对于晶格对称轴以小角度入射,产生空间周期并非底层光势周期整数倍的驱动势扰动,从而得以探索空间准周期驱动 regime。基于将电流傅里叶分解为原子密度波贡献的理论揭示:与先前研究的时间准周期情形(其中由两不可公度频率驱动的晶格在驱动由准周期转为周期时电流可能突抑)不同,空间准周期驱动晶格不呈现此类突变响应。进一步,对空间准周期驱动晶格的细致建模揭示,有向传播不仅源于传播调制与势阱内振荡原子平均速度间的速度匹配(如文献早先报道),也作为一种新机制即调制频率与振荡频率间频率匹配的独特后果而出现。我们呈现了透射探测谱随离轴探测角度变化的系统测量,其与细致模型的速度与频率匹配预言一致。

关键词

引用

@article{arxiv.2309.03325,
  title  = {Spatial quasiperiodic driving of a dissipative optical lattice and origin of directed Brillouin modes in a randomly diffusing cold atom cloud},
  author = {David Cubero and Kefeng Jiang and Alexander Staron and Casey Scoggins and Daniel Wingert and Ian Dilyard and Stone Oliver and Samir Bali},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2309.03325},
  year   = {2024}
}

备注

12 pages, 7 figures