物理。Rev.A 88，033835（2013）-耦合非马尔科夫原子-腔系统中的单光子存储

耦合非马尔可夫原子-腔系统中的单光子存储

沈海忠、秦敏和X.X.Yi

物理。版次A88，033835–2013年9月20日出版

摘要

考虑到非马尔科夫效应，我们研究了如何在耦合到光腔的单个原子中存储任意时间形状的单个光子。我们的模型适用于三能级原子中的拉曼跃迁，其中一个跃迁分支由驱动脉冲控制，另一个分支耦合到腔。对于输入场与光腔的任何耦合以及原子与驱动脉冲和光腔的失谐，我们将输入-输出关系从马尔科夫动力学推广到非马尔科夫力学。对于大多数可能的光子形状，我们推导了驱动脉冲的解析表达式，以便将输入光子完全映射到原子中。我们发现，驱动脉冲的振幅仅取决于原子与腔频率的失谐，即原子与驱动脉冲的失谐对驱动脉冲的强度没有影响。