磁光相干原子介质中的超慢螺旋光子弹及其加速

我们提出了一种方案，通过量子相干性在共振三能级 $\Lambda$ 型原子系统中产生超慢 (3+1) 维螺旋光孤子，即螺旋光子弹。我们表明，由于电磁诱导透明效应，螺旋光子弹在纵向可以以高达 $10^{-5}$ $c$（$c$ 为真空光速）的超慢速度传播，并在横向以慢速旋转运动（速度为 $10^{-7}$ $c$）传播。此类光子弹的产生功率可低至微瓦级，其稳定性可通过使用由远失谐激光场形成的贝塞尔光学晶格势来实现。我们还表明，通过施加随时间变化的 Stern-Gerlach 磁场，可以加速光子弹的横向旋转运动。由于纵向速度超慢，即使在非常短的介质长度下，也可能观察到光子弹旋转运动的显著加速。