腔 QED 中的拉曼跃迁理论

我们提出了两种方案，用于驱动被困在高精细度光学腔内的单个原子的基态超精细流形之间的拉曼跃迁。在这两种方案中，拉曼耦合由腔内的驻波场产生，从而规避了自由空间拉曼方案在腔系统中必须面临的光学访问限制。这些基于腔的拉曼方案可用于相干操纵原子的内部和运动自由度，从而为研究腔量子电动力学提供强有力的工具。我们对每种方案进行了详细的理论分析，包括三能级原子和多能级铯原子。此外，我们展示了如何利用这些拉曼方案将原子的轴向运动冷却至量子基态，并对冷却过程进行了计算机模拟。