Challenges
Datasets
Workspaces
Papers
Discussions
Leaderboard
Log inSign up
Challenges
Datasets
Workspaces
Papers
Discussions
Leaderboard
Blog
Job Board
Q3AS

© 2026 Aqora Quantum S.A.S.

TermsPrivacyLegal Notice

Журнал технической физики

Оптимизация режимов стабилизации оптических стандартов частоты, основанных на резонансе насыщенного поглощения-=SUP=-*-=/SUP=-

Д.В. Коваленко, M. Yu. Basalaev, В.И. Юдин

Published Jan 1, 2018• 0 citations
Publisher

Abstract

В рамках формализма атомной матрицы плотности проводится теоретическое исследование наклона сигнала ошибки для стандартов частоты, основанных на резонансе насыщенного поглощения, возбуждаемого в поле двух встречных волн.Рассмотрены две схемы формирования сигнала ошибки: в первом случае модулируется частота только пробного поля, а во втором случае осуществляется частотная модуляция обеих волн.

DOI
10.21883/os.2018.05.45938.309-17

Related papers

Перепутывание в одноатомном мазере

Мещанова Е. А., Мещанова Е. А., Башкиров Е. К.

Объектом исследования является перепутывание ридберговских атомов, поочередно взаимодействующих с резонатором одноатомного мазера при различных начальных состояниях поля. Цель работы - изучение влияния начальной атомной когерентности на динамику перепутывания двух ридберговских атомов, последовательно взаимодействующих с фоковским и тепловым полем резонатора одноатомного мазера. Результаты работы: 1) Описана точная динамика системы, состоящей из двух двухуровневых атомов, последовательно пролетающих фоковский и тепловой резонатор; 2) Рассчитан параметр перепутывания атомов для различных начальных состояний атомных и параметров модели; 3) Показано, что тепловое поле может индуцировать перепутывание атомов, последовательно пролетающих резонатор, для их различных начальных состояний; 4) Установлено, что начальная атомная когерентность приводит к уменьшению степени атомного перепутывания для фоковского начального состояния поля и к увеличению атомного перепутывания в случае теплового начального поля. Полученные в

•Jan 1, 2018•0 citations

Перепутывание атомов, последовательно пролетающих резонатор с тепловым полем

Башкиров Е. К, Мастюгина Т. С

В настоящей работе нами рассмотрена динамика перепутывания двух атомов, последовательно пролетающих резонатор одноатомного мазера с конечной температурой. Исследовано влияние начальной атомной когерентности и интенсивности теплового поля резонатора на степень перепутывания атомов. Показано, что для любых начальных состояний атомов их взаимодействие с тепловым полем резонатора приводит к перепутыванию в случае малых интенсивностей поля. При этом наведение начальной атомной когерентности ведет к уменьшению степени перепутывания атомов.

Physics of Wave Processes and Radio Systems•Dec 15, 2015•0 citations

Перепутывание кубитов, индуцированное квантовым полем резонатора

Назарова А. Ю., Назарова А. Ю., Башкиров Е. К.

Цель работы: исследование влияния начальной атомной когерентности и диполь-дипольного взаимодействия на динамику перепутывания двух куби- тов, взаимодействующих с одномодовым тепловым полем микроволнового ре- зонатора без потерь. В ходе выполнения работы были получены следующие результаты: 1. Найдены операторы эволюции для двухатомной модели Тависса – Каммингса с диполь-дипольным взаимодействием, а также точное ре- шение квантового уравнения Лиувилля для матрицы плотности рас- сматриваемой модели в случае теплового поля резонатора и когерент- ных начальных состояний кубитов. 2. Вычислена редуцированная матрица плотности для различных начальных состояний кубитов. 3. Был вычислен параметр отрицательности для рассматриваемой двух- кубитной системы и проведено численное моделирование временной зависимости отрицательности для различных параметров моделей и различных начальных состояний кубитов. 4. Показано, что начальная когерентность кубитов приводит к существенному увеличению степени перепутывания кубитов, индуц

•Jan 1, 2021•0 citations

Перепутывание двух кубитов, взаимодействующих с одномодовым квантовым полем

Евгений Константинович Башкиров, Evgenii Konstantinovich Bashkirov, Михаил Сергеевич Мастюгин +1 more

В настоящей работе исследована динамика системы двух двухуровневых естественных или искусственных атомов, один из которых находится в идеальном резонаторе и взаимодействует с модой одномодового теплового поля, а второй свободно перемещается вне резонатора. Для описания динамики системы нами найдены собственные значения и собственные функции гамильтониана модели. С их помощью получено точное выражение для матрицы плотности в случае чистого начального состояния атомов и теплового состояния поля. Найдена редуцированная атомная матрица плотности. Проведено транспонирование атомной матрицы плотности по переменным одного кубита. С ее помощью рассчитан параметр Переса-Хородецких. Проведено численное моделирование параметра атомного перепутывания для различных начальных чистых состояний атомов и среднего числа фотонов в тепловой моде. Найдено, что тепловое поле может индуцировать высокую степень перепутывания кубитов в рассматриваемой модели. При этом имеется возможность управления и контроля за степенью перепутывания за счет изменения интенсивности диполь-дипольного взаимодействия кубитов и температуры резонатора. Показано, что максимальная степень перепутывания кубитов достигается для состояния, в котором возбужден только один из атомов.

Вестник Самарского государственного технического университета Серия Физико-математические науки•Jan 1, 2015•1 citation

О сужении внутридопплеровских резонансов насыщенного поглощения в многослойных газовых ячейках

А.Ч. Измайлов

Теоретически исследованы нетривиальные особенности внутридопплеровских резонансов насыщенного поглощения в многослойной ячейке с разреженной газовой средой, которая является компактным аналогом большого числа плоскопараллельных атомных пучков. Рассмотрены пространственно разделенные насыщающий и пробный монохроматические лазерные пучки (с одинаковой частотой), распространяющиеся в одинаковом или встречном направлениях в такой ячейке. Воздействие насыщающего светового излучения на пробный пучок в данной ситуации обусловлено пролетом между ними оптически накачанных атомов, продольные компоненты скорости которых претерпевают селекцию вследствие специфической геометрии многослойной ячейки. Эта селекция приводит к сужению внутридопплеровского резонанса в поглощении пробного пучка и уменьшает различие в структуре данного резонанса между случаями встречного и однонаправленного насыщающего излучения. Установлено, что в рассматриваемой многослойной ячейке эффективная ширина такого внутридопплеровского резонанса может быть меньше (примерно в полтора раза) предельно малой характерной ширины известного “лэмбовского провала” в спектроскопии насыщенного поглощения в стандартной газовой ячейке. Полученные результаты могут быть использованы в атомной спектроскопии сверхвысокого разрешения, а также для стабилизации лазерной частоты.

Оптика и спектроскопия•Jan 1, 2014•0 citations

Световые сдвиги резонансов когерентного пленения населенностей в периодически-модулированном лазерном излучении

V. I. Yudin

В рамках фурье-анализа были исследованы световые сдвиги резонансов когерентного пленения населенностей в периодически модулированном лазерном поле, когда частота модуляции варьируется вблизи дробной частоты сверхтонкого расщепления в основном состоянии атомов Δ/ (где = 1, 2, 3, ...). Такой тип модуляции обычно имеет место в малогабаритных часах с полупроводниковым лазером, когда ток инжекции гармонически модулирован на частоте , либо при использовании электрооптического или акустооптического модулятора. При этом формируется полихроматическое эквидистантное излучение, в котором имеются только две частотные компоненты, наиболее резонансные рабочим оптическим переходам в атоме, в то время как все остальные частотные компоненты являются относительно нерезонансными. На основе точных численных расчетов мы показали, что широко распространенная точка зрения, согласно которой сдвиг резонанса когерентного пленения населенностей определяется обычным квадратичным штарковским сдвигом нижних атомных уровней, является, в общем случае, существенно некорректной. Это обусловлено тем, что в общем случае дополнительный вклад в световой сдвиг резонанса когерентного пленения населенностей, обусловленный биениями (на частоте Δ) между различными нерезонансными частотными компонентами, может быть сопоставим (или даже доминировать) по отношению к величине стандартного штарковского сдвига. Более того, эти биения являются фазовочувствительными. Поэтому даже наличие детальной информации о спектральном составе модулированного излучения (например, с помощью спектр-анализатора) не является достаточным для определения светового сдвига резонанса когерентного пленения населенностей.

ZhETF Pisma Redaktsiiu•Jan 1, 2025•0 citations
В рамках формализма атомной матрицы плотности проводится теоретическое исследование наклона сигнала ошибки для стандартов частоты, основанных на резонансе насыщенного поглощения, возбуждаемого в поле двух встречных волн.Рассмотрены две схемы формирования сигнала ошибки: в первом случае модулируется частота только пробного поля, а во втором случае осуществляется частотная модуляция обеих волн.
Объектом исследования является перепутывание ридберговских атомов, поочередно взаимодействующих с резонатором одноатомного мазера при различных начальных состояниях поля. Цель работы - изучение влияния начальной атомной когерентности на динамику перепутывания двух ридберговских атомов, последовательно взаимодействующих с фоковским и тепловым полем резонатора одноатомного мазера. Результаты работы: 1) Описана точная динамика системы, состоящей из двух двухуровневых атомов, последовательно пролетающих фоковский и тепловой резонатор; 2) Рассчитан параметр перепутывания атомов для различных начальных состояний атомных и параметров модели; 3) Показано, что тепловое поле может индуцировать перепутывание атомов, последовательно пролетающих резонатор, для их различных начальных состояний; 4) Установлено, что начальная атомная когерентность приводит к уменьшению степени атомного перепутывания для фоковского начального состояния поля и к увеличению атомного перепутывания в случае теплового начального поля. Полученные в
В настоящей работе нами рассмотрена динамика перепутывания двух атомов, последовательно пролетающих резонатор одноатомного мазера с конечной температурой. Исследовано влияние начальной атомной когерентности и интенсивности теплового поля резонатора на степень перепутывания атомов. Показано, что для любых начальных состояний атомов их взаимодействие с тепловым полем резонатора приводит к перепутыванию в случае малых интенсивностей поля. При этом наведение начальной атомной когерентности ведет к уменьшению степени перепутывания атомов.
Цель работы: исследование влияния начальной атомной когерентности и диполь-дипольного взаимодействия на динамику перепутывания двух куби- тов, взаимодействующих с одномодовым тепловым полем микроволнового ре- зонатора без потерь. В ходе выполнения работы были получены следующие результаты: 1. Найдены операторы эволюции для двухатомной модели Тависса – Каммингса с диполь-дипольным взаимодействием, а также точное ре- шение квантового уравнения Лиувилля для матрицы плотности рас- сматриваемой модели в случае теплового поля резонатора и когерент- ных начальных состояний кубитов. 2. Вычислена редуцированная матрица плотности для различных начальных состояний кубитов. 3. Был вычислен параметр отрицательности для рассматриваемой двух- кубитной системы и проведено численное моделирование временной зависимости отрицательности для различных параметров моделей и различных начальных состояний кубитов. 4. Показано, что начальная когерентность кубитов приводит к существенному увеличению степени перепутывания кубитов, индуц
В настоящей работе исследована динамика системы двух двухуровневых естественных или искусственных атомов, один из которых находится в идеальном резонаторе и взаимодействует с модой одномодового теплового поля, а второй свободно перемещается вне резонатора. Для описания динамики системы нами найдены собственные значения и собственные функции гамильтониана модели. С их помощью получено точное выражение для матрицы плотности в случае чистого начального состояния атомов и теплового состояния поля. Найдена редуцированная атомная матрица плотности. Проведено транспонирование атомной матрицы плотности по переменным одного кубита. С ее помощью рассчитан параметр Переса-Хородецких. Проведено численное моделирование параметра атомного перепутывания для различных начальных чистых состояний атомов и среднего числа фотонов в тепловой моде. Найдено, что тепловое поле может индуцировать высокую степень перепутывания кубитов в рассматриваемой модели. При этом имеется возможность управления и контроля за степенью перепутывания за счет изменения интенсивности диполь-дипольного взаимодействия кубитов и температуры резонатора. Показано, что максимальная степень перепутывания кубитов достигается для состояния, в котором возбужден только один из атомов.
Теоретически исследованы нетривиальные особенности внутридопплеровских резонансов насыщенного поглощения в многослойной ячейке с разреженной газовой средой, которая является компактным аналогом большого числа плоскопараллельных атомных пучков. Рассмотрены пространственно разделенные насыщающий и пробный монохроматические лазерные пучки (с одинаковой частотой), распространяющиеся в одинаковом или встречном направлениях в такой ячейке. Воздействие насыщающего светового излучения на пробный пучок в данной ситуации обусловлено пролетом между ними оптически накачанных атомов, продольные компоненты скорости которых претерпевают селекцию вследствие специфической геометрии многослойной ячейки. Эта селекция приводит к сужению внутридопплеровского резонанса в поглощении пробного пучка и уменьшает различие в структуре данного резонанса между случаями встречного и однонаправленного насыщающего излучения. Установлено, что в рассматриваемой многослойной ячейке эффективная ширина такого внутридопплеровского резонанса может быть меньше (примерно в полтора раза) предельно малой характерной ширины известного “лэмбовского провала” в спектроскопии насыщенного поглощения в стандартной газовой ячейке. Полученные результаты могут быть использованы в атомной спектроскопии сверхвысокого разрешения, а также для стабилизации лазерной частоты.
В рамках фурье-анализа были исследованы световые сдвиги резонансов когерентного пленения населенностей в периодически модулированном лазерном поле, когда частота модуляции варьируется вблизи дробной частоты сверхтонкого расщепления в основном состоянии атомов Δ/ (где = 1, 2, 3, ...). Такой тип модуляции обычно имеет место в малогабаритных часах с полупроводниковым лазером, когда ток инжекции гармонически модулирован на частоте , либо при использовании электрооптического или акустооптического модулятора. При этом формируется полихроматическое эквидистантное излучение, в котором имеются только две частотные компоненты, наиболее резонансные рабочим оптическим переходам в атоме, в то время как все остальные частотные компоненты являются относительно нерезонансными. На основе точных численных расчетов мы показали, что широко распространенная точка зрения, согласно которой сдвиг резонанса когерентного пленения населенностей определяется обычным квадратичным штарковским сдвигом нижних атомных уровней, является, в общем случае, существенно некорректной. Это обусловлено тем, что в общем случае дополнительный вклад в световой сдвиг резонанса когерентного пленения населенностей, обусловленный биениями (на частоте Δ) между различными нерезонансными частотными компонентами, может быть сопоставим (или даже доминировать) по отношению к величине стандартного штарковского сдвига. Более того, эти биения являются фазовочувствительными. Поэтому даже наличие детальной информации о спектральном составе модулированного излучения (например, с помощью спектр-анализатора) не является достаточным для определения светового сдвига резонанса когерентного пленения населенностей.