درهم تنیدگی و سردسازی کوانتومی در یک سامانه آمیخته متشکل از BEC و یک کاواک اپتیکی

در این پژوهش یک نظریه از برهم کنش چگالیده بوز- اینشتین (BEC) یک بعدی در درون یک کاواک نوری با آینه های ثابت ارایه می شود. در تقریب بوگولیوبوف و زمانی که تعداد فوتون های درون کاواک زیاد نیست، عملگر میدان اتمی را می توان یک تک مد میدان کوانتومی در نظر گرفت که توسط فشار تابشی با میدان درون کاواکی جفت شده است. از این جهت، این سامانه مانند یک سامانه اپتومکانیکی با یک جمله اصلاحی غیرخطی در حضور  برهمکنش اتم-اتم عمل می کند. در این مطالعه نشان می دهیم که یکی از بهترین روش ها برای ردیابی اثر برهمکنش اتمی، مطالعه درباره طیف نویزهای میدان کاواک است. به این منظور، طیف شدت نور کاواک و همچنین درهم تنیدگی بین میدان کاواک نوری و BEC را بررسی می کنیم. همچنین نشان می دهیم که چگونه طیف میدان کاواک، ناشی از اثرات غیرخطی نوسانات اتمی، تغییر می کند. به علاوه نشان داده شده است که بخاطر فرکانس پراکندگی موج s  ناشی از برهمکنش اتم- اتم، می توان قدرت برهمکنش بین اتمی را اندازه گرفت. درنهایت نشان داده می شود که چگونه نوسانات اتمی بر درهم تنیدگی زیر سامانه ها و سردسازی اتم های BEC  اثر می گذارد.