Пределы лазерного охлаждения в полях с градиентом поляризации атомов с различной энергией отдачи

Аннотация: На основе численного решения квантового кинетического уравнения для атомной матрицы плотности, позволяющего точно учесть эффекты отдачи при взаимодействии атомов с фотонами поля, проведено исследование пределов лазерного охлаждения атомов с использованием замкнутых оптических переходов, характеризующихся различными параметрами отдачи (отношение энергии отдачи к естественной ширине линии). Показано, что для оптических переходов с недостаточно малым параметром отдачи поляризационные эффекты, приводящие к возможности субдоплеровского лазерного охлаждения, теряют свою эффективность и не обеспечивают достижение температуры ниже доплеровского предела. Проведенный анализ позволяет обозначить границы субдоплеровской теории лазерного охлаждения атомов.

Ключевые слова: лазерное охлаждение атомов, поляризация поля, оптические переходы, матрица плотности, параметр отдачи.