Multiphoton Interaction of a Three-Level Atom Interacting with A Quantized Cavity Mode

الهدف من هذا المشروع هو حساب عددي أطياف متعددة الفصوص غير المستكشفة حتى الآن لذرة من ثلاثة مستويات مع واحدة من التحولات التي تتفاعل بقوة مع وضع التجويف الكمي بينما يقترن الانتقال الآخر بحقل كلاسيكي في الفضاء الحر. نحن نهدف إلى إظهار أن التحولات بين الحالة الأساسية للنظام والحالات الملبوسة التي يمكن الوصول إليها تكون بطبيعتها متعددة المسارات بطبيعتها وأنه عندما يكون الاقتران أكبر بكثير من معدلات الانح ال في الحالة المثارة والتجويف، فإن التحولات المتعددة الفوتون يمكن أن تكون متحمسة بضعف مجال القيادة. بالإضافة إلى ذلك، نهدف إلى إظهار أنه عندما يتم ضبط الحقل الكلاسيكي الخاص بالمساحة الحرة إلى الحالة المظلمة، فإن النظام يدعم التحولات الإضافية متعددة المراحل بين الحالة الأساسية والحالات المظلمة الملبسة. سيكون لنتائجنا عواقب التجارب في مجال البصريات الخفيفة غير الخطية والحوسبة الكمومية.

The objective of this project is to compute numerically the hitherto unexplored multiphoton spectra of a three level atom with one of its transitions strongly interacting with a quantized cavity mode while the other transition is coupled to a freespace classical field. We aim to show that transitions between the ground state of the system and accessible dressed states are inherently multiphoton in nature and that when the coupling is much larger than the decay rates of the excited state and the cavity, multiphoton transitions can be excited by a weak driving field. In addition, we aim to show that when the free-space classical field is tuned to the dark state, the system supports additional multiphoton transitions between the ground state and dressed dark states. Our results will have consequences for experiments in low light nonlinear optics and quantum computing.