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Atomic Raman scattering: Third-order diffraction in a double geometry

Hartmann, Sabrina und Jenewein, Jens und Abend, Sven und Roura, Albert und Giese, Enno (2020) Atomic Raman scattering: Third-order diffraction in a double geometry. Physical Review A, 102 (6), 063326. American Physical Society. doi: 10.1103/PhysRevA.102.063326. ISSN 2469-9926.

[img] PDF - Verlagsversion (veröffentlichte Fassung)
1MB

Offizielle URL: http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevA.102.063326

Kurzfassung

In a retroreflective scheme with an atom initially at rest, atomic Raman diffraction adopts some of the properties of Bragg diffraction due to additional couplings to off-resonant momenta. As a consequence, double Raman diffraction has to be performed in a Bragg-type regime, where the pulse duration is sufficiently long to suppress diffraction into spurious orders. Taking advantage of this regime, double Raman allows for resonant higher-order diffraction. We study theoretically the case of third-order diffraction and compare it to first order as well as a sequence of first-order Raman pulses giving rise to the same momentum transfer as the third-order pulse. Moreover, we demonstrate that interferometry is possible, and we investigate amplitude and contrast of a third-order double Raman Mach-Zehnder interferometer. In fact, third-order diffraction constitutes a competitive tool for the diffraction of ultracold atoms and interferometry based on large momentum transfer since it allows one to reduce the complexity of the experiment as well as the total duration of the diffraction process compared to a sequence, at the cost of higher pulse intensities.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/141397/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Atomic Raman scattering: Third-order diffraction in a double geometry
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Hartmann, SabrinaNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Jenewein, JensNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Abend, SvenNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Roura, AlbertAlbert.Roura (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-8049-8982NICHT SPEZIFIZIERT
Giese, EnnoNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:22 Dezember 2020
Erschienen in:Physical Review A
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:102
DOI:10.1103/PhysRevA.102.063326
Seitenbereich:063326
Verlag:American Physical Society
ISSN:2469-9926
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Atom interferometry, atom optics, cold atoms and matter waves, metrology, quantum metrology
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HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Kommunikation, Navigation, Quantentechnologien
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R KNQ - Kommunikation, Navigation, Quantentechnologie
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Fundamental physics
Standort: Ulm
Institute & Einrichtungen:Institut für Quantentechnologien > Theoretische Quantenphysik
Hinterlegt von: Roura, Dr. Albert
Hinterlegt am:17 Mär 2021 10:43
Letzte Änderung:30 Mär 2022 13:27

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