ELFT HÍRADÓ

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

PhD házivédésGábor BenceHUN-REN Wigner FK SZFILézerrel hajtott hideg atomok 
kollektív viselkedése optikai rezonátorban2025. január 7. kedd, 14.00, KFKI 
Telephely, I. épület 1. emeleti TanácsteremKutatásom során nagy jósági 
tényezőjű optikai rezonátorhoz csatolt hideg rubídium-87 atomok rendszerét 
vizsgáltam elméleti és kísérleti módszerekkel.Külső lézeres gerjesztések 
intenzitásaival vezérelt, hajtott-veszteséges fázisátalakulást mutattam ki 
atomok hiperfinom állapotai között, optikai rezonátorban. A fázisdiagram 
elkülönülő sötét és világos fázisokat mutat, köztük bistabil tartománnyal. Az 
átalakulást kísérletileg is megfigyeltem, kimérve a bistabilitáshoz tartozó 
hiszterézisgörbéket. [1]E rendszer elméleti kiterjesztéseként megalkottam egy 
olyan modellt, amely a bistabilitásban extrém tulajdonságokhoz vezet. A 
fázisdiagramok különböző kooperativitás-paraméterek mellett – vagyis 
végesméret-skálázásban – azt mutatják, hogy a termodinamikai határesetben 
tiszta kvantumállapotokkal megvalósított fázisok együtt létezhetnek a 
kontrollparaméterek széles tartományában. [2]Hideg rubídiumatomok szubradiáns 
sokaságát a rezonátor tengelyére merőleges irányból megvilágítva, a fotonzaj 
vákuum-Rabi-felhasadást mutató spektrumának mérésével kimutattam a kollektív 
erős csatolást az atomok és a rezonátor között, valamint igazoltam a 
szubradianciát az atomok számának változtatásával. [3]Előadásomban olyan 
kísérleti és elméleti eredményekről adok számot, melyek hozzájárulnak a 
hajtott-veszteséges kvantumrendszerek mélyebb megértéséhez, és alkalmazási 
lehetőséget kínálnak a kvantuminformáció-tárolás terén.[1] B. Gábor, D. Nagy, 
A. Dombi, T. W. Clark, F. I. B. Williams, K. V. Adwaith, A. Vukics, and P. 
Domokos. “Ground-state bistability of cold atoms in a cavity”. In: Phys. Rev. 
A 107 (2 Feb. 2023), p. 023713. DOI: 10.1103/PhysRevA.107. 023713. [2] B. 
Gábor, D. Nagy, A. Vukics, and P. Domokos. “Quantum bistability in the 
hyperfine ground state of atoms”. In: Phys. Rev. Res. 5 (4 Dec. 2023), p. 
L042038. DOI: 10.1103/PhysRevResearch.5.L042038. [3] B. Gábor, K. V. Adwaith, 
D. Varga, B. Sárközi, A. Dombi, T. W. Clark, F. I. B. Williams, D. Nagy, A. 
Vukics, and P. Domokos. Demonstration of strong coupling of a subradiant atom 
array to a cavity vacuum. Under review at Communications Physics. 2024. 
arXiv: 2408.17079 [quant-ph]. Minden érdeklődőt szívesen látunk! - 
Everyone is welcome to attend.Nagy Attilasem-admin AT szfki.hu