1 中国科学院上海光学精密机械研究所量子光学重点实验室, 上海 201800
2 中国科学院大学, 北京100049
二能级量子体系的相干操控对于精密测量和量子信息处理非常重要,如原子钟、原子干涉仪和量子计算等。在实验上观察到相干微波-射频(MW-RF)场驱动下的铷原子超精细基态的双光子Rabi振荡现象。基于塞曼子能级之间热弛豫过程的标定和微波跃迁的测量,清晰地分辨出叠加有热弛豫过程的原子态布居相干振荡。实验测得并详细讨论了广义Rabi频率与中间态失谐和微波/射频功率的关系。当中间态失谐较大时,实验结果与等效二能级理论模型非常吻合;但当中间态失谐较小时,少量原子占据中间态造成实测的Rabi频率偏离理论值。这些结果为二能级量子系统的相干操控提供了有力的理论支持。
原子与分子物理学 Rabi振荡 双光子(微波-射频)跃迁 原子与场相互作用 光学学报
2018, 38(10): 1002001
1 中国科学院上海光学精密机械研究所量子光学重点实验室, 上海201800
2 中国科学院大学, 北京100049
超冷原子体系中要观测增益平衡的宇称-时间(PT)对称,需产生受控的原子布居增益/损耗及相干耦合。本文提出了动态控制原子芯片上双阱中原子输运实现原子布居指数增长的方法。采用直接蒙特卡罗方法数值研究了原子系综在双阱间的输运动力学,发现初始原子数和温度会显著影响输运效果,如目标势阱中的原子布居增益速率和转移效率。此外,还细致分析了左侧势阱抬升时间对右侧势阱中原子布居增长趋势的影响效果。该方案为在超冷原子气体中实现有增益/损耗的PT对称量子体系提供了切实可行的方法。
超冷原子 原子芯片 宇称-时间对称性 双阱 直接模拟蒙特卡罗方法
Author Affiliations
Abstract
1 Key Laboratory for Quantum Optics and Center for Cold Atom Physics of CAS, Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 201800, China
2 University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
We propose a robust scheme that creates a toroidal magnetic potential on a single-layer atom chip. The wire layout consists of two interleaved Archimedean spirals, which avoids the trapping perturbation caused by the input and output ports. By using a rotation bias field, the minimum of the time-averaged orbiting potential is lifted from zero, and then a relatively smooth and harmonic ring trap is formed. The location of the waveguide is immune to the magnetic variations, as it is only determined by the wire layout. The ring waveguide offers an ideal solution to developing a compact and portable atomic gyroscope.
020.3320 Laser cooling 020.1335 Atom optics Chinese Optics Letters
2016, 14(7): 070201
