Вышедшие номера
Поляриметрический атомный интерферометр
грантов нет, нет, нет
Мурадян А.Ж.1
1Институт физики, Ереванский государственный университет, Ереван, Республика Армения
Email: muradyan@ysu.am
Поступила в редакцию: 31 августа 2024 г.
В окончательной редакции: 31 августа 2024 г.
Принята к печати: 23 февраля 2025 г.
Выставление онлайн: 26 мая 2025 г.

В ныне действующих светоимпульсных атомных интерферометрах входная волна атомарного вещества расщепляется на две составляющие, которые затем рекомбинируют и интерферируют на выходных портах. Интерференция определяет вероятность того, на каком порту будет зарегистрирован атом. Угол однократного процесса расщепления очень мал, и поэтому процесс отклонения повторяется многократно. Кроме того, из-за вероятностного характера обнаружения атома на конкретном порту процесс измерения должен быть повторен многократно при идентичных начальных условиях. В настоящей работе предложен новый тип атомного интерферометра, в котором традиционный метод измерения состояния атома заменен на высокочувствительный метод поляризационной спектроскопии с использованием рабочего вещества сгустка атомного конденсата. В результате предлагаемая конструкция освобождает интерферометр от необходимости вышеупомянутых многократных повторений, сохраняя при этом высокий уровень чувствительности. Для расщепления поступательного движения атома используется резонансная дифракция Капицы-Дирака. Численные расчеты по определению повернутой составляющей зондирующего поля показывают, что отношение выходного сигнала к входному сигналу в нормальных условиях специализированной лаборатории лазерной физики с использованием сгустка атомного конденсата щелочных металлов с концентрацией 1010 cm-3 и линейными размерами порядка 10 μm достигает значения 0.1. Ключевые слова: атомный интерферометр, поляризационная спектроскопия, атомарный конденсат, дифракция Капицы-Дирака.
  1. Б.Я. Дубецкий, А.П. Казанцев, В.П. Чеботаев, В.П. Яковлев. ЖЭТФ, 89 (4), 1190 (1985). [B.Ya. Dubetskii, A.P. Kazantsev, V.P. Chebotaev, V.P. Yakovlev. Sov. Phys. JETP, 62 (4), 685 (1985)]
  2. Б.Я. Дубецкий, А.П. Казанцев, В.П. Чеботаев, В.П. Яковлев. Письма в ЖЭТФ, 39 (11), 531 (1984). [B.Ya. Dubetskii, A.P. Kazantsev, V.P. Chebotaev, V.P. Yakovlev, JETP Lett., 39 (11), 649 (1984).]
  3. Atom Interferometry, ed. by P.R. Berman (Academic Press, San Diego, CA, USA, 1997). DOI: 10.1016/B978-0-12-092460-8.X5000-0
  4. M. Kasevich, S. Chu. Phys. Rev. Lett., 67 (2), 181 (1991). DOI: 10.1103/PhysRevLett.67.181
  5. A.D. Cronin, J. Schmiedmayer, D.E. Pritchard. Rev. Mod. Phys., 81 (3), 1051 (2009). DOI: 10.1103/RevModPhys.81.1051
  6. F.A. Narducci, A.T. Black, J.H. Burke. Adv. Phys. X, 7 (1), 1946426 (2022). DOI: 10.1080/23746149.2021.1946426
  7. L. Pezze, A. Smerzi, M.K. Oberthaler, R. Schmied, P. Treutlein. Rev. Mod. Phys., 90 (3), 035005 (2018). DOI: 10.1103/RevModPhys.90.035005
  8. C.L. Degen, F. Reinhard, P. Cappellaro. Rev. Mod. Phys., 89 (3), 035002 (2017). DOI: 10.1103/RevModPhys.89.035002
  9. M. Abe, P. Adamson, M. Borcean, D. Bortoletto, K. Bridges, S.P. Carman, S. Chattopadhyay, J. Coleman, N.M. Curfman, K. DeRose et al. Quant. Sci. Technol., 6 (4), 044003 (2021). DOI: 10.1088/2058-9565/abf719
  10. M. Cadoret, E. de Mirandes, P. Clad'e, S. Guellati-Kh'elifa, C. Schwob, F. Nez, L. Julien, F. Biraben. Phys. Rev. Lett., 101 (23), 230801 (2008). DOI: 10.1103/PhysRevLett.101.230801
  11. J. Rudolph, T. Wilkason, M. Nantel, H. Swan, C.M. Holland, Y. Jiang, B.E. Garber, S.P. Carman, J.M. Hogan. Phys. Rev. Lett., 124 (8), 083604 (2020). DOI: 10.1103/PhysRevLett.124.083604
  12. И. Фон Нейман. Математические основы квантовой механики (Наука, М., 1964)
  13. H.M. Wiseman, G.J. Milburn. Quantum measurement and control (Cambridge University Press, Cambridge, 2010). DOI: 10.1017/CBO9780511813948
  14. М.Г. Иванов. Как понимать квантовую механику (НИЦ "Регулярная и хаотическая динамика", Институт компьютерных исследований, Москва-Ижевск, 2015)
  15. C. Wieman, T.W. Hansch. Phys. Rev. Lett.,  36 (20), 1170 (1976). DOI: 10.1103/PhysRevLett.36.1170
  16. А.Ж. Мурадян, Л.С. Петросян. Опт. и спектр., 65 (3), 605 (1988)
  17. W. Demtroder. Basic Concepts and Instrumentation (Springer, Berlin, Heidelberg, Germany, 1996), 10.3. DOI: 10.1007/978-3-662-08260-7
  18. М. Борн, Э. Вольф. Основы оптики (Наука, М., 1970), пункт 12.2.7
  19. В.М. Арутюнян, А.Ж. Мурадян. ДАН Армянской ССР, 60 (5), 275 (1975)
  20. R.J. Cook, A.F. Bernhardt. Phys. Rev. A, 18 (6), 2533 (1978). DOI: 10.1103/PhysRevA.18.2533
  21. A.Zh. Muradyan, H.I. Haroutyunyan. Phys. Rev. A, 62 (1), 013401 (2000). DOI: 10.1103/PhysRevA.62.013401

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.