超輻射和次輻射原子的協同耦合運動

Abstract

本篇論文探討了超輻射和次輻射原子在弱場下的協同耦合運動。透過半古典的方式研究都卜勒冷卻的過程，我們試圖了解偶極-偶極交互作用如何藉由相互衰變途徑 (mutual decay channels)造成的機械效應影響原子的協同性。我們探討在一維排列下照射紅協 (red-detuned) 光場的兩顆與三顆原子。藉由數值上精確解出的原子穩定態，我們發現質心運動的冷卻與單原子系統一樣有效，而原子的狀態取決於彼此間的距離。隨著距離從零逐漸增加，透過相互衰變的途徑讓子輻射狀態開使出現，這導致了相對運動的力差。我們繪製出穩定的固定點並且呈現出封鎖效應 (blockade effect) ，這使得個別原子無法進入其他原子半徑約為半波長的區域。