Узагальнення коефiцiєнта поглинання для газу атомiв у зв’язаних станах
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe62.03.0202Ключові слова:
absorption coefficient, quantum optics, Doppler effect, commutation relation, many-body interactionАнотація
У данiй роботi наведено приклад побудови коефiцiєнта поглинання в термiнах квантової оптики. Розроблена методика обчислення враховує квантування електромагнiтного поля, просторовi ступенi вiльностi атомiв, ефект Допплера, та парну взаємодiю мiж частинками. Показано, що в основi квантово-оптичного формулювання коефiцiєнта поглинання може лежати комутацiйне спiввiдношення мiж операторами електричного поля та iнтенсивностi. Показано, що нелiнiйна залежнiсть коефiцiєнта поглинання вiд атомної концентрацiї, навiть у випадку нехтування бiнарною взаємодiєю, може бути пояснена цiлком визначеним типом квантово-оптичних колективних ефектiв.
Посилання
P.W. Anderson. Pressure broadening in the microwave and infra-red regions. Phys. Rev. 76, 647 (1949).
https://doi.org/10.1103/PhysRev.76.647
D. Meiser, M.J. Holland. Steady-state superradiance with alkaline-earth-metal atoms. Phys. Rev. A 81, 033847 (2010).
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.81.033847
L. Bellando, A. Gero, E. Akkermans, R. Kaiser. Cooperative effects and disorder: A scaling analysis of the spectrum of the effective atomic Hamiltonian. Phys. Rev. A 90, 06382 (2014).
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.90.063822
M. Rouabah, R. Samaylova, Ph.W. Bachelard, R. Courteille, R. Kaiser, N. Piovella. Coherence effects in scattering order expansion of light by atomic clouds. J. Opt. Soc. Am. A 31, 1031 (2014).
https://doi.org/10.1364/JOSAA.31.001031
A.C. Kolb, H. Griem. Theory of line broadening in multiplet spectra. Phys. Rev. 111, 514 (1958).
https://doi.org/10.1103/PhysRev.111.514
F.T. Arecchi, R. Bonifacio. Theory of optical maser amplifiers. IEEE J. Quantum Electron. 1, 169 (1965).
https://doi.org/10.1109/JQE.1965.1072212
C. Mahaux, H.A. Weidenm¨uller. Shell-Model Approach to Nuclear Reactions (North-Holland, 1969).
W. Schleich. Quantum Optics in Phase Space (WileyVCH, 2001) [ISBN: 978-3-527-80255-5].
https://doi.org/10.1002/3527602976
A.S. Sizhuk, R.O. Ooi. The conservative system of atoms coupled with one photon. Ann. of Phys. 360, 207 (2015).
https://doi.org/10.1016/j.aop.2015.05.009
R. R¨ohlsberger, K. Schlage, B. Sahoo, S. Couet, R. R¨uffer. Collective Lamb shift in single-photon superradiance. Science 328, 1248 (2010).
https://doi.org/10.1126/science.1187770
J. Keaveney, A. Sargsyan, U. Krohn, I.G. Hughes, D. Sarkisyan, C.S. Adams. Cooperative Lamb shift in an atomic vapor layer of nanometer thickness. Phys. Rev. Lett. 108, 173601 (2012).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.108.173601
S. Balik, A.L. Win, M.D. Havey, I.M. Sokolov, D.V. Kupriyanov. Near-resonance light scattering from a highdensity ultracold atomic Rb87 gas. Phys. Rev. A 87, 053817 (2013).
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.87.053817
Z. Meir, O. Schwartz, E. Shahmoon, D. Oron, R. Ozeri. Cooperative lamb shift in a mesoscopic atomic array. Phys. Rev. Lett. 113, 193002 (2014).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.113.193002
S. Jennewein, Y.R.P. Sortais, J.-J. Greffet, A. Browaeys. Propagation of light through small clouds of cold interacting atoms. Phys. Rev. A 94, 053828 (2016).
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.94.053828
S.D. Jenkins, J. Ruostekoski, J. Javanainen, R. Bourgain, S. Jennewein, Y.R.P. Sortais, A. Browaeys. Optical resonance shifts in the fluorescence imaging of thermal and cold rubidium atomic gases. Phys. Rev. Lett. 116, 183601 (2016).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.116.183601
Marlan O. Scully, M. Zubairy Suhail. Quantum Optics (Cambridge Univ. Press, 2002) [ISBN: 978-0524235959].
L.D. Landau, E.M. Lifshitz. The Classical Theory of Fields (Elsevier, 2005).
J.R. Klauder, E.C.G. Sudarshan. Fundamentals of Quantum Optics (Dover, 2006).
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.
.png){kind=small}
