ELFT HÍRADÓ

[Szeminárium koordinátor <sem-admin AT szfki.hu>]

PhD házivédésCurko ÁrpádHUN-REN Wigner FK SZFIMikrohullám-optikai keverés 
atomokkal2024. február 13. kedd, 10.00, KFKI Telephely, I. épület 1. emeleti 
TanácsteremAz alkáli atomok hiperfinom átmenetei a huszadik század eleje óta 
döntő szerepet játszanak a kvantumfizika formálásában, és széleskörű 
alkalmazáshoz vezettek a kvantumtechnológia területén. A jelen előadásban 
bemutatásra kerülő kutatás célja, hogy a mikrohullámú és optikai terekkel 
egyaránt kölcsönható hiperfinomszerkezetű atomokat tartalmazó rendszerek egy 
szeletébe betekintést nyújtson.A kutatás egyik aspektusa mikrohullámú 
gerjesztésből, stimulált Raman-szórással három nívós atomok rendszerében 
létrehozott optikai sugárzást vizsgálta. Mivel a generált optikai fotonokat a 
kvantumkommunikációban alkalmaznák, megvizsgáltuk, hogy milyen hatékonysággal 
csatolhatóak a fotonok az optikai szálra fókuszált Gauss-módusokba. Az 
optikai szálba becsatolt sugárzás térbeli profiljára összpontosítva 
megválaszoltuk, hogy milyen geometriai paraméterek mellett lesz a 
leghatékonyabb a becsatolás. Két megvalósítási irányt vizsgáltunk annak 
függvényében, hogy a mikrohullám-optikai konverzió hideg [1] vagy ultrahideg 
[2] atomok gázfelhőjén keresztül valósul meg.Az 
áramkör-kvantumelektrodinamika megszületése lehetővé tette az olyan 
mesterséges atomok létrehozását, melyek hiperfinom átmenetei erősen képesek 
csatolódni a mikrohullámú térhez. Ilyen fizikai rendszerekben megfigyelhetővé 
vált a fotonblokád-áttörés jelensége, ahol a fény-anyag kölcsönhatás 
nemlineáris természete nyilvánul meg, bimodális viselkedést mutatva, de mégis 
teljesen más fizikával a háttérben, mint a klasszikus optikai bistabilitás 
esetében. Kutatásunk ezen részének fő irányvonala, hogy a 
kvantumugrás-Monte-Carlo-módszer nyelvezetén az erősen csatolt 
hajtott-veszteséges Jaynes-Cummings-modell keretében rámutassunk, hogy miért 
az ún. neoklasszikus modell a helyes klasszikus elmélet a fotonblokád-áttörés 
jelensége mögött. Megvizsgáltuk [3], hogyan és milyen határok mellett jelenik 
meg a teljesen kvantumosan kezelt rendszerben a neoklasszikus elmélet fő 
állítása: az erősen kölcsönható atom-rezonátor módus rendszerében az atom 
tiszta állapotban van.[1] Á. Kurkó, P. Domokos, A. Vukics, T. Bækkegaard, N. 
T. Zinner, J. Fortágh, D. Petrosyan. EPJ Quantum Technol. 8, 11 (2021). [2] 
Á. Kurkó, P. Domokos, D. Petrosyan, A. Vukics. Phys. Rev. A 105, 053708 
(2022).[3] Á. Kurkó, A. Vukics, N. Német. arXiv:2310.08388 (2023). 
 Minden érdeklődőt szívesen látunk! - Everyone is welcome to attend.Nagy 
Attilasem-admin AT szfki.hu