以亚波长分辨率对原子光学势进行频闪绘制
量子气体
2019-09-18 v1 量子物理
摘要
我们提出并讨论了一种以亚波长分辨率频闪式构造任意一维光学势的方法。我们的方法基于光学 \Lambda 系统中暗态原子的亚波长光学势垒,通过控制 \Lambda 系统中控制拉比频率的振幅和相位来改变其振幅和位置,将其用作频闪绘制工具。我们展示了该方法为暗态原子构造平滑和梳状周期势的能力,并确定了当频闪 Floquet 系统的准能量复现时间平均势的能带结构时频闪频率的范围。与通常随频闪频率增大而愈发精确的频闪构造不同,\Lambda 系统亮态的存在导致了频率的上界,超过该上界动力学会强烈混合暗通道与亮通道,且基于时间平均势的描述失效。在此上界以下的频率,准能量的最低 Bloch 带包含若干源于与高能态耦合的避免交叉,其宽度随频闪频率增大而减小。我们以 Bloch 振荡为例分析了这些避免交叉对最低带中动力学的影响,并确定了从最低带向高能带布居转移可忽略的参数区间。我们还给出了从标准光学晶格最低带中的原子出发,将原子装载到所绘制势最低带的方案。
引用
@article{arxiv.1906.07649,
title = {Stroboscopic painting of optical potentials for atoms with subwavelength resolution},
author = {M. Lacki and P. Zoller and M. A Baranov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.07649},
year = {2019}
}
备注
14 pages, 9 figures