Фазовая память трехуровневой системы при наличии внешних пространственно-неоднородных электрических полей

Э.И. Низамова, Л.А. Нефедьев, Г.А. Гильманова

Казанский Приволжский федеральный университет, г. Казань, 420008, Россия

Полный текст PDF

Аннотация

Интерес к исследованию взаимодействия нескольких резонансных полей с многоуровневыми квантовыми системами обусловлен широким кругом возможных применений различных эффектов, наблюдаемых при многочастотном возбуждении квантовых объектов. Среди них можно отметить цветную эхо-голографию, сжатие информации в трехуровневых средах, копирование квантовой информации, многоуровневые квантовые гейты, выполняющие логические операции. Кроме того, запись и воспроизведение эхо-голограмм в многоуровневых системах приводит к возможности, наряду с логическими операциями, выполнять изменение шкалы реального времени и последовательности событий в их откликах, информация о которых была заложена в пространственно-временную структуру объектного импульса. В работе рассмотрена фазовая память в трехуровневой системе, связанная с соответствием изохромат неоднородно уширенных линий, подвергшихся возбуждению лазерным излучением на разных частотных переходах, имеющих один общий энергетический уровень, в разные моменты времени. Показано, что воздействие внешних пространственно-неоднородных электрических полей позволяет управлять такой фазовой памятью, что может быть использовано для определения оптимальных условий формирования стимулированного фотонного эха в трехуровневой системе.

Ключевые слова: стимулированное фотонное эхо, трехуровневая система, неоднородное уширение, фазовая память

Литература

1. Нефедьев Л.А., Самарцев В.В. Цветная эхо-голография // Оптика и спектроскопия. – 1987. – Т. 62, № 3. – С. 701–703.

2. Nefediev L.A., Samartsev V.V. The dynamic echo-hologram transformation in the three-level system // Phys. Status Solidi A. – 1985. – V. 88. – P. 631–635. – doi: 10.1002/pssa.2210880229.

3. Нефедьев Л.А., Низамова Э.И., Тактаева С.В. Влияние некоррелированности неоднородного уширения на формирование переходных оптических процессов в многоуровневых системах // Оптика и спектроскопия. – 2012. – Т. 113, № 2. – С. 156–161.

4. Nefediev L.A., Sakhbieva A.R., Nizamova E.I. Determination of optimum conditions for reproducing information in optical echo processors // J. Russ. Laser Res. – 2013. – V. 34, No 4. – P. 331–335. – doi: 10.1007/s10946-013-9358-3.

5. Nefediev L.A., Nizamova E.I. Formation of stimulated photon echo in three-level systems and recovery of phase memory by external spatially inhomogeneous electric fields // J. Appl. Spectrosc. – 2014. – V. 81, No 4. – P. 607–610. – doi: 10.1007/s10812-014-9977-7.

6. Nefediev L.A., Nizamova E.I. Conditions for using stimulated photon echo to record and reproduce information in three-level systems // J. Appl. Spectrosc. – 2016. – V. 82, No 6. – P. 936–940. – doi: 10.1007/s10812-016-0208-2.

7. Nefediev L.A., Garnaeva G.I., Nizamova E.I. Coherence restoring effect in the three-level system by spatially inhomogeneous electric field // Int. J. Adv. Res. Phys. Sci. – 2016. – V. 3, No 3. – P. 9–14.

8. Низамова Э.И., Нефедьев Л.А., Гарнаева Г.И. Эффект восстановления когерентности в трехуровневой системе пространственно-неоднородным электрическим полем // Когерентная оптика и оптическая спектроскопия: Сб. статей / Под ред. М.Х. Салахова. – Казань: Изд-во Казан. ун-та, 2016. – С. 122–126.

9.  Chen Y.C., Chiang K.P., Hartmann S.R. Photon echo relaxation in LaF:Pr // Opt. Commun. – 1978. – V. 29, No 2. – P. 181–185. – doi: 10.1016/0030-4018(79)90012-9.

10.  Chen Y.C., Chiang K.P., Hartmann S.R. Spectroscopic and relaxation character of the ³P₀ − ³H₄ transition in LaF₃:Pr³⁺ by photon echoes // Phys. Rev. B. – 1980. – V. 21, No 1. – P. 40–47.

Поступила в редакцию

05.10.17

Низамова Эльмира Ильгамовна, старший преподаватель кафедры образовательных технологий в физике

Казанский (Приволжский) федеральный университет

ул. Кремлевская, д. 18, г. Казань, 420008, Россия

E-mail:  enizamova@yandex.ru

Нефедьев Леонид Анатольевич, доктор физико-математических наук, профессор кафедры образовательных технологий в физике

Казанский (Приволжский) федеральный университет

ул. Кремлевская, д. 18, г. Казань, 420008, Россия

E-mail:  nefediev@yandex.ru

Гильманова Гульфина Айратовна, студент Института физики

Казанский (Приволжский) федеральный университет

ул. Кремлевская, д. 18, г. Казань, 420008, Россия

E-mail:  gulfina.gilmanova2014@yandex.ru

Для цитирования: Низамова Э.И., Нефедьев Л.А., Гильманова Г.А. Фазовая память трехуровневой системы при наличии внешних пространственно-неоднородных электрических полей // Учен. зап. Казан. ун-та. Сер. Физ.-матем. науки. – 2018. – Т. 160, кн. 1. – С. 100–107. 

For citation: Nizamova E.I., Nefediev L.A., Gilmanova G.A. Phase memory of the three-level system in the presence of external spatially inhomogeneous electric fields. Uchenye Zapiski Kazanskogo Universiteta. Seriya Fiziko-Matematicheskie Nauki, 2018, vol. 160, no. 1, pp. 100–107. (In Russian)

Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.