Восстановление по требованию волновой формы мессбауэровского гамма-фотона посредством задержанной акустически индуцированной прозрачности

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Предложен метод восстановления в произвольный момент времени спектрально-временных характеристик однофотонного волнового пакета с энергией фотонов 14.4 кэВ, излучаемого радиоактивным источником 57Co и резонансно поглощаемого в среде ядер 57Fe. Метод основан на частотном разделении излучаемого источником поля и индуцируемой этим полем резонансной ядерной поляризации посредством задержанной акустически индуцированной прозрачности поглотителя, возникающей после включения колебаний поглотителя с соответствующими частотой и амплитудой. Предложенный метод сопоставляется с известными методами квантово-оптической памяти и методами управления ядерной поляризацией в гамма-диапазоне. Предложены экспериментальные условия реализации метода. Показано, что данный метод открывает возможность реализации мессбауэровской диагностики различных сред с временным разрешением.

Об авторах

И. Р. Хайрулин

Институт прикладной физики им. А. В. Гапонова-Грехова РАН

Email: khairulinir@ipfran.ru
Нижний Новгород, 603950 Россия

Е. В. Радионычев

Институт прикладной физики им. А. В. Гапонова-Грехова РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: khairulinir@ipfran.ru
Нижний Новгород, 603950 Россия

Список литературы

  1. A. Kasapi, M. Jain, G. Y. Yin, and S. E. Harris, Phys. Rev. Lett. 74, 2447 (1995).
  2. L. V. Hau, S. E. Harris, Z. Dutton, and C. H. Behroozi, Nature 397, 594 (1999).
  3. D. Budker, D. Kimball, S. Rochester, and V. Yashchuk, Phys. Rev. Lett. 83, 1767 (1999).
  4. M. M. Kash, V. A. Sautenkov, A. S. Zibrov, L. Hollberg, G. R. Welch, M. D. Lukin, Y. Rostovtsev, E. S. Fry, and M. O. Scully, Phys. Rev. Lett. 82, 5229 (1999).
  5. A. V. Turukhin, V. S. Sudarshanam, M. S. Shahriar, J. A. Musser, B. S. Ham, and P. R. Hemmer, Phys. Rev. Lett. 88, 023602 (2002).
  6. M. S. Bigelow, N. N. Lepeshkin, and R. W. Boyd, Phys. Rev. Lett. 90, 113903 (2003).
  7. M. S. Bigelow, N. N. Lepeshkin, and R. W. Boyd, Science 301, 200 (2003).
  8. A. H. Safavi-Naeini, T. P. Mayer Alegre, J. Chan, M. Eichen eld, M. Winger, Q. Lin, J. T. Hill, D. E. Chang, and O. Painter, Nature 472, 69 (2011).
  9. H. Xionga and Y. Wu, Appl. Phys. Rev. 5, 031305 (2018).
  10. E. Saglamyurek, T. Hrushevskyi, A. Rastogi, K. Heshami, and L. J. LeBlanc, Nat. Photonics 12, 774 (2018).
  11. A. Rastogi, E. Saglamyurek, T. Hrushevskyi, S. Hubele, and L. J. LeBlanc, Phys. Rev. A 100, 012314 (2019).
  12. M. F. Yanik, W. Suh, Zh. Wang, and Sh. Fan, Phys. Rev. Lett. 93, 233903 (2004).
  13. Y. Okawachi, M. A. Foster, J. E. Sharping, A. L. Gaeta, Q. Xu, and M. Lipson, Opt. Express 14, 2317 (2006).
  14. T. Wang, Y.-Q. Hu, Ch.-G. Du, and G.-L. Long, Opt. Express 27, 7344 (2019).
  15. R. Y. M. Manjappa, Y. K. Srivastava, and R. Singh, Appl. Phys. Lett. 111, 021101 (2017).
  16. Zh. Zhao, H. Zhao, R. T. Ako, J. Zhang, H. Zhao, and Sh. Sriram, Opt. Express 27, 26459 (2019).
  17. O. Kocharovskaya and Ya. I. Khanin, Sov. Phys. JETP. 63, 945 (1986).
  18. K. J. Boller, A. I˙mamoˇglu, and S. E. Harris, Phys. Rev. Lett. 66, 2593 (1991).
  19. A. I. Lvovsky, B. C. Sanders, and W. Tittel, Nat. Photonics 3, 706 (2009).
  20. M. Afzelius, N. Gisin, and H. de Riedmatten, Phys. Today 68(12), 42 (2015).
  21. T. Chaneli'ere, D. N. Matsukevich, S. D. Jenkins, S.-Y. Lan, T. A. B. Kennedy, and A. Kuzmich, Nature 438, 833 (2005).
  22. J. J. Longdell, E. Fraval, M. J. Sellars, and N. B. Manson, Phys. Rev. Lett. 95, 63601 (2005).
  23. K. F. Reim, J. Nunn, V. O. Lorenz, B. J. Sussman, K. C. Lee, N. K. Langford, D. Jaksch, and I. A. Walmsley, Nat. Photonics 4, 218 (2010).
  24. K. F. Reim, P. Michelberger, K. C. Lee, J. Nunn, N. K. Langford, and I. A. Walmsley, Phys. Rev. Lett. 107, 053603 (2011).
  25. K. Reim, J. Nunn, X.-M. Jin, P. Michelberger, T. Champion, D. England, K. Lee, W. Kolthammer, N. Langford, and I. Walmsley, Phys. Rev. Lett. 108, 263602 (2012).
  26. M. Afzelius, C. Simon, H. de Riedmatten, and N. Gisin, Phys. Rev. A 79, 052329 (2009).
  27. C. Clausen, I. Usmani, F. Bussieres, N. Sangouard, M. Afzelius, H. de Riedmatten, and N. Gisin, Nature 469, 508 (2011).
  28. E. Saglamyurek, N. Sinclair, J. Jin, J. Slater, D. Oblak, F. Bussieres, M. George, R. Ricken, W. Sohler, and W. Tittel, Phys. Rev. Lett. 108, 083602 (2012).
  29. M. K. Kim and R. Kachru, Opt. Lett. 14, 423 (1989).
  30. D. L. McAuslan, P. M. Ledingham, W. R. Naylor, S. E. Beavan, M. P. Hedges, M. J. Sellars, and J. J. Longdell, Phys. Rev. A 84, 022309 (2011).
  31. V. Damon, M. Bonarota, A. Louchet-Chauvet, T. Chaneliere, and J.-L. Le Gouet, New J. Phys. 13, 093031 (2011).
  32. S. A. Moiseev and S. Kroll, Phys. Rev. Lett. 87, 173601 (2001).
  33. G. Hetet, M. Hosseini, B. M. Sparkes, D. Oblak, P. K. Lam, and B. C. Buchler, Opt. Lett. 33, 2323 (2008).
  34. G. Hetet, J. J. Longdell, A. L. Alexander, P. K. Lam, and M. J. Sellars, Phys. Rev. Lett. 100, 23601 (2008).
  35. G. Hetet, M. Hosseini, B. M. Sparkes, D. Oblak, P. K. Lam, and B. C. Buchler, Opt. Lett. 33, 2323 (2008).
  36. F. Vagizov, V. Antonov, Y. V. Radeonychev, R. N. Shakhmuratov, and O. Kocharovskaya, Nature 508, 80 (2014).
  37. I. R. Khairulin, Y. V. Radeonychev, and O. Kocharovskaya, Sci. Rep. 12, 20270 (2022).
  38. R. Coussement, Y. Rostovtsev, J. Odeurs, G. Neyens, H. Muramatsu, S. Gheysen, R. Callens, K. Vyvey, G. Kozyre, P. Mandel, R. Shakhmuratov, and O. Kocharovskaya, Phys. Rev. Lett. 89, 107601 (2002).
  39. R. N. Shakhmuratov, F. G. Vagizov, J. Odeurs, M. O. Scully, and O. Kocharovskaya, Phys. Rev. A 80, 063805 (2009).
  40. K. P. Heeg, J. Haber, D. Schumacher, L. Bocklage, H.-C. Wille, K. S. Schulze, R. Loetzsch, I. Uschmann, G. G. Paulus, R.Ru¨ er, R. Rohlsberger, and J. Evers, Phys. Rev. Lett. 114, 203601 (2015).
  41. Y. V. Radeonychev, I. R. Khairulin, and F. G. Vagizov, Phys. Rev. Lett. 124, 163602 (2020).
  42. Y. V. Radeonychev, I. R. Khairulin, and O. Kocharovskaya, JETP Lett. 114(12), 729 (2021).
  43. P. Helisto, I. Tittonen, M. Lippmaa, and T. Katila, Phys. Rev. Lett. 66, 2037 (1991).
  44. I. Tittonen, M. Lippmaa, P. Helisto, and T. Katila, Phys. Rev. B 47, 7840 (1993).
  45. R. N. Shakhmuratov, F. G. Vagizov, and O. Kocharovskaya, Phys. Rev. A 84, 043820 (2011).
  46. R. N. Shakhmuratov, F. G. Vagizov, and O. Kocharovskaya, Phys. Rev. A 87, 013807 (2013).
  47. Yu. V. Shvyd'ko, T. Hertrich, U. van Bu¨rck, E. Gerdau, O. Leupold, J. Metge, H. D.Ruter, S. Schwendy, G. V. Smirnov, W. Potzel, and P. Schindelmann, Phys. Rev. Lett. 77, 3232 (1996).
  48. G. V. Smirnov, U. van Burck, J. Arthur, S. L. Popov, A. Q. R. Baron, A. I. Chumakov, S. L.Ruby, W. Potzel, and G. S. Brown, Phys. Rev. Lett. 77, 183 (1996).
  49. G. V. Smirnov and W. Potzel, Hyper ne Interact. 123/124, 633 (1999).
  50. R. N. Shakhmuratov, F. G. Vagizov, V. A. Antonov, Y. V. Radeonychev, M. O. Scully, and O. Kocharovskaya, Phys. Rev. A 92, 023836 (2015).
  51. X. Zhang, W.-T. Liao, A. Kalachev, R. N. Shakhmuratov, M. O. Scully, and O. Kocharovskaya, Phys. Rev. Lett. 123, 250504 (2019).
  52. V. A. Antonov, Y. V. Radeonychev, and O. Kocharovskaya, Phys. Rev. A 92, 023841 (2015).
  53. I. R. Khairulin, V. A. Antonov, Y. V. Radeonychev, and O. Kocharovskaya, Phys. Rev. A 98, 043860 (2018).
  54. I. R. Khairulin, Y. V. Radeonychev, V. A. Antonov, and O. Kocharovskaya, Sci. Rep. 11, 7930 (2021).
  55. G. V. Smirnov, Hyper ne Interact. 123-124, 31 (1999).
  56. M¨ossbauer Spectroscopy, Springer-Verlag Berlin Heidelberg (2013); DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-642-32220-4.
  57. Supplemental Material at http://link.aps.org/supplemental/10.1103/PhysRevLett.124.163602.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».