| Texto completo | |
| Autor(es): |
Courteille, Ph. W.
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Rivero, D.
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de Franca, G. H.
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Pessoa Jr, C. A.
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Cipris, A.
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Portela, M. Nunez
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Teixeira, R. C.
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Slama, S.
Número total de Autores: 8
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| Tipo de documento: | Artigo Científico |
| Fonte: | PHYSICAL REVIEW A; v. 111, n. 1, p. 18-pg., 2025-01-17. |
| Resumo | |
The strong collective interaction of atoms with an optical cavity causes normal mode splitting of the cavity's resonances, whose width is given by the collective coupling strength. At low optical density of the atomic cloud, the intensity distribution of light in the cavity is ruled by the cavity's mode function, which is determined solely by its geometry. In this regime the dynamics of the coupled atom-cavity system is conveniently described by the open Dicke model, which we apply to calculating normal mode splitting generated by periodically ordered clouds in linear and ring cavities. We also show how to use normal mode splitting as a witness for Wannier-Bloch oscillations in the tight-binding limit. At high optical density the atomic distribution contributes to shaping the mode function. This regime escapes the open Dicke model, but can be treated by a transfer matrix model provided the saturation parameter is low. Applying this latter model to an atomic cloud periodically ordered into a one-dimensional lattice, we observe the formation of photonic bands gaps competing with the normal mode splitting. We discuss the limitations of both models and point out possible pathways to generalized theories. (AU) | |
| Processo FAPESP: | 18/23873-3 - Transporte coerente de luz em amostras atômicas densas |
| Beneficiário: | Raul Celistrino Teixeira |
| Modalidade de apoio: | Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores |
| Processo FAPESP: | 23/10014-0 - Interação coletiva entre átomos e luz, biestabilidade e correlações quânticas mediadas por uma cavidade óptica |
| Beneficiário: | Gustavo Henrique de França |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Brasil - Doutorado Direto |
| Processo FAPESP: | 19/13143-0 - Átomos frios, fótons, e correlações quânticas |
| Beneficiário: | Celso Jorge Villas-Bôas |
| Modalidade de apoio: | Auxílio à Pesquisa - Regular |
| Processo FAPESP: | 13/04162-5 - Desenvolvimento de sensores quânticos com átomos ultrafrios |
| Beneficiário: | Philippe Wilhelm Courteille |
| Modalidade de apoio: | Auxílio à Pesquisa - Temático |
| Processo FAPESP: | 23/16523-4 - Átomos Frios em Cavidades Anelares |
| Beneficiário: | Yajaira Dalila Rivero Jerez |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado |
| Processo FAPESP: | 24/03884-1 - Absorção de fótons correlacionados por nuvens atômicas densas e frias |
| Beneficiário: | Philippe Wilhelm Courteille |
| Modalidade de apoio: | Auxílio à Pesquisa - Pesquisador Visitante - Internacional |
| Processo FAPESP: | 13/07276-1 - CEPOF - Centro de Pesquisa em Óptica e Fotônica |
| Beneficiário: | Vanderlei Salvador Bagnato |
| Modalidade de apoio: | Auxílio à Pesquisa - Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão - CEPIDs |
| Processo FAPESP: | 22/00261-8 - Auto-organização e superradiance numa nuvem atômica interagindo com uma cavidade óptica |
| Beneficiário: | Philippe Wilhelm Courteille |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Exterior - Pesquisa |
| Processo FAPESP: | 23/00866-0 - Espalhamento de luz por amostras atômicas densas: propriedades temporais da emissão de luz nos regimes linear e saturado. |
| Beneficiário: | Ana Cipris |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado |