双三角架原子-光耦合方案中轨道角动量光致扭矩的相干相位控制

该研究团队探究了一种在五能级双三角(DT)原子-光耦合体系中产生光学扭矩的相位可控机制。该体系与四束强相干控制场及两束携带轨道角动量(OAM)的弱光学涡旋探测光束相互作用。携带OAM的探测光束的空间相位梯度会诱导量子化扭矩,该扭矩转移至原子使其旋转,从而在环形几何结构内产生定向原子流。稳态条件下光学布洛赫方程的解析解表明,诱导扭矩及由此产生的旋转运动对相位变化具有高度敏感性。研究表明,该DT体系会根据相对相位相干地重构为耦合Λ或双Λ构型,每种构型均展现出独特的量子化扭矩特性。这种机制实现了对原子电流的精确相位控制,在量子调控、精密测量和量子信息处理领域具有潜在应用价值。
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提交arXiv: 2025-12-19 13:01

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