بخشی از مقاله
چکیده
در این مقاله گذار رامان تحریکی در یک سیستم اتمی چهارپایه بطور کامل بررسی میشود. روابط و شرایط لازم براي انتقال بیدرروي جمعیت در یک سیستم اتم چهارترازي براي اولین بار بطور کامل بحث میشوند. نتیجه مطالعات نظري با نتیجه محاسبات عددي معادله شرودینگر مطابقت خوبی را نشان میدهند.
مقدمه
تکنیک تواناي گذار بیدرروي رامان تحریکی, استریپ در یک سیستم اتم سه ترازي از لیزرهاي پالسی براي انتقال کامل تجمع ازحالت اولیه 1به حالت نهایی - هدف - 3از طریق حالت میانی وبرانگیخته 2استفاده میکند. فرض میشود که حالات 1 و 3 حالاتی نیمه پایدار بوده وحالت تحریکی2طول عمرنسبتاً کوتاهی ناشی از نشر خودبخودي دارد.[1] روش گذار بیدررو رامان تحریکی در اتمهاي چهارترازياستفادهدر سال 1998 موردقرار گرفته است[2]، استفاده از روش استیرپ درسیستم پنج ترازي در سال 2006 با استفادهگزارشازتبدیل موریس-شورشده است.[3] که در روش آنها، مسئله کامل حل نمیشود، بلکهبا تقریبهایی حالات روشن وتاریک مستقل ازیکدیگر در نظر گرفته میشوند.
در این مقاله سیستم پنج ترازي با چهار تراز پایه بااستفاده از روش استیرپ چهارپایه بطورکاملاً تحلیلی حل میشود.چهار حالت پایه را به ترتیب با 1، وحالت2،3 ، 4 تحریکی را با5نشان میدهیم. همچنین چهار لیزر پالسی جفت کننده هریک از حالات پایه، با حالت تحریکی را در نظر می-گیریم - شکل. - 1 مشاهده میشود انتقال جمعیت بطور بیدررو وقابل کنترل بوده و حالت تحریکی فقط نقش یک حالت میانی بدون تجمع را بازي میکند. با انتخاب مناسبی از پارامترهاي مربوط به پالسهاي لیزري میتوان جمعیت در ترازهاي پایه را کنترل کرد. در این طرحواره مسئله بطور تحلیلی و کامل حل شده و در نهایت مثالهایی در شرایط خاص و با اهمیت، براي انتقال جمعیت بطور بیدررو آورده میشود.
ساختار هامیلتونی سیستم پنج ترازي
هامیلتونی یک اتم پنج ترازي با شرایط مذکور در تقریب موج چرخان به شکل زیر است:
