Manipulating atoms with photons

Solid-state cavity quantum electrodynamics systems will form scalable nodes of future quantum networks, allowing the storage, processing and retrieval of quantum bits, where a real-time control of the radiative interaction in the cavity is required to achieve high efficiency. We demonstrate here the dynamic molding of the vacuum field in a coupled-cavity system to achieve the ultrafast nonlocal modulation of spontaneous emission of quantum dots in photonic crystal cavities, on a timescale of ~200 ps, much faster than their natural radiative lifetimes. This opens the way to the ultrafast control of semiconductor-based cavity quantum electrodynamics systems for application in quantum interfaces and to a new class of ultrafast lasers based on nano-photonic cavities.

show abstract

“…The system of three coupled oscillators (the emitter, the target and FP cavities) can be described by a non-Hermitian Hamiltonian 27 :…”

Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

Ultrafast non-local control of spontaneous emission

et al. 2014

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…The discovery of laser cooling, trapping states and the Bose-Einstein condensation in dilute gases of atoms started a number of new areas of research (Chu, 1998;Cohen-Tannoudji, 1998;Phillips, 1998;Cornell & Wieman, 2002;Ketterle, 2002). Generally the discovered phenomena represent collective effects in a quantum gas.…”

Section: Cool Atoms Trapping States and The Bose-einstein Condensationmentioning

confidence: 99%

Variation in Mass of Entities in Condensed Media

Krasnoholovets¹

2010

APR

View full text Add to dashboard Cite

The present paper further develops some previous results associated with the variation in mass of a system starting from first sub microscopic principles and the constitution of real space. The wave function ψ determined in a phase space is treated as an image of the original field of inertia determined in the real space, which is generated by the moving particle. Carriers of this field, inertons, are responsible for the exchange of mass between the substance's entities (atoms or molecules that move or vibrate in the substance). The overlapping of inerton clouds results in the emission and re-absorption of inertons by vibrating entities. Thus the mass of atoms in a substance is not a stationary parameter, but dynamic. Methods of submicroscopic mechanics allow a detailed study of a mass dynamics in the substance in question. Moreover, the inerton field can be excited in a substance and can affect other substances inducing new effects, such as 'freezing' and clusterization of entities, which can give rise to new chemicals. Besides, those are inertons that synchronize the coherent motion of ultracool atoms bringing them to the cluster state, which is identified with the phenomenon of Bose-Einstein condensation.

show abstract

“…In laser cooling [49][50][51] atoms are cooled by many consecutive photon absorption-emission cycles leading to a significant momentum transfer from the photons of the laser beam to the atoms. In this cooling process the phase-space density is increased.…”

Section: Cooling Schemesmentioning

confidence: 99%

A Storage Ring for Neutral Molecules

Crompvoets¹,

Bethlem²,

Meijer³

2005

Advances in Atomic, Molecular, and Optical Physics

View full text Add to dashboard Cite

aan Cécile Woord voorafDe eerste stappen van het onderzoek dat ik in mijn proefschrift beschrijf, zijn nu ruim vijf jaar geleden gezet. Na mijn afstudeerstage wilde ik graag een natuurkundig promotieonderzoek doen en Gerard Meijer bood mij die kans. Hij had in Nijmegen net een onderzoek gestart om koude moleculen te maken. Mijn interesse was gewekt en terwijl ik nog op het zonnige La Palma verbleef om sterren te kijken, besloot ik me te gaan verdiepen in het koude en het kleine. Mijn promotieonderwerp werd het bouwen van een opslagring voor neutrale moleculen. De Stark-afremmer die Rick Bethlem net operationeel had, zou gebruikt gaan worden om de moleculen in de ring te injecteren. Het eerste jaar bestond vooral uit het leren kennen van de apparatuur, zoals omgaan met hoogspanning, vacuüm en de lasersystemen. Het ontwerp voor de opslagring was vrij snel klaar en de ring kon gebouwd worden.Inmiddels was de hele Koude-Moleculengroep verhuisd naar het FOM-instituut voor Plasmafysica Rijnhuizen. Dat betekende voor mij dagelijks op en neer reizen van Nijmegen naar Nieuwegein in het paarse Mazdaatje.Op 5 december 2000, Sinterklaasavond, was de opslagring voor neutrale moleculen een feit: een pakketje moleculen had een rondje gevlogen in de ring. Al gauw konden we meer rondjes meten en bij verschillende snelheden. Deze eerste metingen met de ring en de publicatie ervan in Nature behoorden tot de betere, zij het enigszins verlate, Sinterklaascadeautjes die ik gehad heb.De natuurkunde beperkte zich niet alleen tot het lab. De wetenschappelijke conferenties en summer schools, die ik bezocht heb, waren erg interessant en leerzaam. Je ziet bijvoorbeeld niet elke dag Nobelprijswinnaars in het wild. Leuk waren ook de ontmoetingen met collega-promovendi en onderzoekers. Vooral aan de bijeenkomsten in Les Houches in de zomerén in de winter en de US Particle Accelerator School in Boulder heb ik prettige herinneringen. Al deze zaken hebben mij meer dan eens duidelijk gemaakt dat ik aan het front van een zeer interessant vakgebied mocht vertoeven.Tijdens mijn promotieonderzoek heb ik veel hulp gehad van anderen en daarom bedank ik hen graag in dit woord vooraf.Zonder technicus ben je nergens als experimenteel fysicus. Gelukkig kon ik een beroep doen op André van Roij. André is een technicus die aan een half woord genoeg heeft om precies dat te maken of te tekenen wat jij nodig hebt. Zonder zijn hulp zouden er maar weinig rondjes in de opslagring gemeten zijn. vii Woord voorafOp Rijnhuizen kon ik ook altijd een beroep doen op Paul Smeets en zijn ongeëvenaarde kennis van het instituut. Als ik een apparaat nodig had, wist hij het wel ergens op te duikelen. Ook voor kleine klusjes stond hij altijd klaar. Wim Melissen, Martin van der Kaaij en Ton van der Grift hebben mij wegwijs gemaakt in de wereld van de (hoogspannings)electronica en mooie pulsers voor mij gebouwd. De tekeningen van mijn opstelling gemaakt door Frank van Amerongen hebben diverse publicaties opgesierd.Magda Speijers en Erna Gouwens van Oss hebben allerlei geregel voor...

show abstract

Manipulating atoms with photons

Cited by 47 publications

References 24 publications

Ultrafast non-local control of spontaneous emission

Ultrafast non-local control of spontaneous emission

Variation in Mass of Entities in Condensed Media

A Storage Ring for Neutral Molecules

Contact Info

Product

Resources

About