原子分层介质中的光传播:高密度下传输矩阵方法的失效

转移矩阵法是研究分层介质中波传播的标准方法。随着冷原子量子技术和光子技术的发展,多项实验和理论方案采用转移矩阵作为主要模拟工具,研究光在一维光学晶格中的传播行为。本研究通过将该方法与微观耦合偶极子模型(在线性光学体系中具有精确性)进行对比,验证了其适用性。研究结果表明:在低原子密度条件下,即使对于无序薄层结构,转移矩阵法仍能保持优异精度;但在高密度条件下,由于偶极-偶极相互作用会诱发原子集体响应,导致各层特性相互影响,该方法将失效。该工作确定了该方法仍适用于实验描述的原子密度临界值,相关发现对基于超冷原子的实验实现具有重要指导意义。
作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-01-21 07:10

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