Bose–Einstein condensate sub-wavelength confinement via superoscillations

Анотація

Оптичні ґратки є фундаментальними інструментами у фізиці атомів при ультранизьких температурах. У цій роботі теоретично продемонстровано, що субхвильове обмеження може бути досягнуте в таких ґратках шляхом використання суперосциляцій — хвильового феномену, який виникає тоді, коли локальна область хвилі коливається швидше, ніж будьяка з частот у її глобальному розкладі Фур’є. Для ілюстрації цього розглянуто одновимірний трихроматичний оптичний потенціал, що утримує безспіновий конденсат Бозе– Ейнштейна атомів ⁸⁷Rb. Шляхом числової оптимізації відносних фаз і амплітуд частотних компонентів оптичної пастки можна згенерувати суперосциляційні просторові області. Такі області містять множинні піки густини з субхвильовим розташуванням. Ця робота встановлює суперосциляції як дієвий метод обмеження конденсата Бозе– Ейнштейна в оптичній ґратці з відхиленням у синій бік на субхвильовому масштабі.