Атомная оптика

Атомная оптика в квантованных световых полях. Если рассматривать взаимодействие атома с квантованным светом, то вещество и свет поменяются ролями. В то время как первоначально вещество представлялось как частица, а свет как волна, то теперь мы выявляем волновую природу вещества и корпускулярную природу света. Это открывает совершенно новую область, а именно, атомную оптику в квантованных световых полях. Она является тесным союзом двух областей — атомной оптики и резонаторной квантовой электродинамики. [c.44]

Приведённые выше примеры имеют дело с чистыми состояниями. Далее мы обращаемся к системам, для описания которых необходима матрица плотности. Мы выводим уравнение для матрицы плотности для случаев затухания или усиления поля в полости. Это немедленно приводит к матрице плотности одноатомного мазера. Спонтанное излучение атома тоже может быть получено с помощью подхода, основанного на матрице плотности. Другая система, для которой необходим такой подход, происходит из области атомной оптики. Мы рассматриваем движение атома через квантованную стоячую волну. И вновь фазовое пространство обеспечивает более глубокое понимание процессов отклонения и фокусировки атомных пучков в электромагнитных полях. [c.49]

Пионерские эксперименты по атомной оптике [c.53]

Волновые пакеты состоят из большого числа одновременно возбуждённых квантовых уровней. Они возникают в задачах атомной и молекулярной физики, КЭД в резонаторе и атомной оптики. Действительно, если мы разлагаем, например, квантовое состояние ф) движения электрона в атоме или ядра в двухатомной молекуле по собственным состояниям энергии Еп [c.266]

В этом разделе мы сначала дадим краткий обзор существенных составных элементов схемы минимального взаимодействия для одной частицы, а затем обратимся к случаю атома в электромагнитном поле. Здесь мы сосредоточимся на полном гамильтониане атома, включая движение его центра инерции. Последнее будет особенно важным для обсуждения вопросов атомной оптики в квантованных полях. [c.429]

Имея в виду атомную оптику, которой посвящена гл. 19, мы должны будем учесть движение атома, и, следовательно, величина К будет оператором. В такой ситуации амплитуда взаимодействия /(К) тоже становится оператором. Кроме того, атомная матрица плотности будет включать не только внутренние степени свободы, но и координату атома. Поэтому надо соблюдать порядок расположения оператора /(К) и матрицы плотности атома. Однако, в данном разделе мы пренебрегаем движением атома, и К является просто параметром. [c.591]

АТОМНАЯ ОПТИКА В КВАНТОВАННЫХ СВЕТОВЫХ ПОЛЯХ [c.609]

До сих пор мы изучали взаимодействие атома с квантованным световым полем, считая, что атом покоится в точке К, иначе говоря, мы пренебрегали движением центра инерции частицы. В данной главе нас будет интересовать влияние квантованного поля на движение атома. Поэтому теперь не только внутренние степени свободы атома и световое поле, но и движение центра инерции будет описываться квантовым образом. Тем самым мы включим в рассмотрение волновую природу вещества, а именно, волновые свойства атомов, из-за которых и возникло название атомная оптика. Для простоты будем рассматривать только одну моду поля излучения. [c.609]

Гл. 19. Атомная оптика в квантованных световых полях [c.610]

Рис. 19.1. Схема устройства для атомной оптики. Атомная волна распространяется через резонатор и взаимодействует (резонансным образом) с одной стоячей модой светового поля. Здесь изображена ситуация, когда атомный волновой пакет перекрывает много длин волн светового поля и поэтому может рассматриваться как плоская волна, распространяющаяся в -направлении.

Атомная оптика в дисперсионном пределе [c.638]

Введение в атомную оптику [c.639]

Обзор области атомной оптики [c.639]

Пионерские работы по атомной оптике в квантованных световых полях [c.640]

ФУНКЦИИ ВИГНЕРА В АТОМНОЙ ОПТИКЕ [c.641]

В предыдущей главе было дано краткое введение в область атомной оптики в квантованных световых полях. Состояние системы описывалось с помощью вектора состояния. В данной главе движение атома в квантованном световом поле рассматривается на основе распределения Вигнера. Мы сосредоточимся, в частности, на режиме Штерна-Герлаха, которому в гл. 19 не было уделено достаточного внимания. Кроме того, для иллюстрации механического действия света мы рассмотрим случай нерезонансного атома. [c.641]

Гл. 20. Функции Вигнера в атомной оптике [c.642]

Атомная оптика. Благодаря механическому воздействию света на атомы лазеры стали совершенным инструментом для того, чтобы управлять движением центра инерции атомов. Здесь мы должны особо отметить методы лазерного охлаждения, с помош,ью которых можно понизить кинетическую энергию атомов и получить температуры в диапазоне микрокельвина. [c.41]

Кроме того, атомы очень удобны для целей атомной оптики еш,ё и потому, что они обладают богатой структурой внутренних степеней свободы, на которые может действовать лазерное поле. На рис. 1.19 показана экспериментальная картина дифракции атомной де-бройлевской волны на двух ш,елях. В данном эксперименте ш,ели были сделаны с по-мош,ью механической маски. Дифракционную решётку можно создать и с помош,ью лазерного пучка. В этом случае мы опять используем [c.41]

Эта простая модель, изображённая на рис. 14.2, обладает, тем не менее, достаточно богатым физическим содержанием, чтобы описать большинство явлений атомной оптики и квантовой электродинамики эезонаторов (КЭР). Она является дрозофилой квантовой оптики. Модель, которая пренебрегает движением центра инерции, то есть рассматривает только взаимодействие квантованного поля резонатора с двухуровневой атомной системой, мы называем моделью Джейнса-Каммингса-Пауля. [c.450]

Обсудим теперь физический смысл этих решений для модели Джейнса-Каммингса-Пауля. В частности, проанализируем их в двух предельных случаях 1) когда световое поле находится в резонансе с атомным переходом и 2) когда оно имеет большую отстройку. В первом случае мы установим связь с результатами первого раздела, которые были получены с помош,ью алгебры операторов. Во втором случае эволюция во времени вектора состояния Ф) атомно-полевой системы определяется эффективным гамильтонианом, который сохраняет населённости атомных уровней и статистику фотонов. Такой гамильтониан играет важную роль в атомной оптике и квантовой электродинамике эезонаторов. [c.475]

Совместные измерения для перепутанных систем обсуждались в разделе 16.1. Мы, в частности, интересовались совместными изме-зениями для внутренних состояний атома и состояний резонаторного поля. Говоря об атомной оптике, надо включить в рассмотрение и движение центра инерции. Учёт этой степени свободы осуществляется прямым обобщением методов, разработанных в разделе 16.1. Надо вычислить вероятность [c.621]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...