5-1 همدوسی و تله اندازی جمعیت
حذف جذب به دلیل همدوسی بین یک جفت از حالت های اتمی و متعاقباً تله اندازی جمعیت، شاید یکی از اولین نمونه های شفافیت القا شده الکترومغناطیسی در یک محیط غیر جذبی است. علی الخصوص ، برهم نهی همدوس دو حالت اتمی، تحت شرایط خاص منجر به تله اندازی جمعیت در یکی از حالت ها و بنابراین شفافیت می شود.این پدیده نوعاً در سیستم های اتمی سه ترازی یا حداقل سیستم هایی که می توانند به هنگام اندرکنش با دو میدان الکترومغناطیسی، به اندازه کافی به یک پیکربندی سه ترازی کاهش یابند، روی می دهد.یک پیکربندی پایه منجر به اثرات در شکل 5-1 نشان داده شده است.

شکل 5-1سیستم سه ترازیگونه با نامیزانی فرکانسی و .
این پدیده اولین بار در گروه گازینی1 در پیسا و سپس در گروه استرود2 در روچستر مشاهده شد[3]. گروه پیسا آزمایش هایی را انجام داد که بین تراز های پایین تر شکاف زیمن اتم های سدیم با استفاده از یک لیزر چند حالتی، همدوسی ایجاد می کرد.
آنها از یک میدان مغناطیسی متغیر مکانی استفاده کرده و یک سری خطوط تاریک مجزای مکانی را ملاحظه کردند که در اصل “تشدید های تاریک3 ” نامیده می شدند.
قواعد انتخاب دو قطبی اتمی رایج، معمولاً ملزم می کند که دو جفت از تراز ها به صورت دو قطبی اتصال یابند یا به اصطلاح می گوییم دو اتصال دو قطبی مجاز داریم. در حالی که گذار بین جفت سوم به صورت دو قطبی، ممنوع است و این حالت گذار غیر مجاز است.طرح اساسی در شکل 5-1 شامل حالت های و است که با دو میدان لیزری نزدیک به تشدید جفت شده اند، و قدرت های این میدان ها به ترتیب بر حسب فرکانس های رابی و تعریف می شود. با تعریف فرکانس های انتقالی بین حالت ها به صورت و می توان انحرافات فرکانسی ( رامان ) تک فوتونی و انحرافات فرکانسی دو فوتونی را وارد معادلات کرد.
در یک روش ساده، هامیلتونی اتم ساده باید طوری اصلاح شود که بتواند اختلالات ناشی از دو اتصال اتم- میدان را برای به دست آوردن تقریب دو قطبی در هامیلتونی کل به صورت
(5-1 )
شامل شود.
Dark resonances .3 Stroud .2 Gozzini .1
در حالت کلی ویژه حالت های هامیلتونی به صورت برهم نهی همدوسی از حالت های اتمی ساده و در می آیند.در یک تشدید کامل ، دو تا از ویژه حالت های به صورت برهم نهی های همدوس متقارن و پاد متقارنی ازدو حالت پایین تر پایه اتمی ساده در می آیند به عبارتی :
(5-2)
(5-3)
که در آن است. نکته جالب توجه در اینجا این است که هیچ مؤلفه ای از حالت ساده در این برهم نهی ها ظاهر نمی شود و اینکه حالت به حالت بالاتر از طریق اندرکنش دو قطبی الکتریکی در خلال مدتی که حالت نیست، اتصال می یابد.
این موضوع به سهولت می تواند با درنظر گرفتن عنصر ماتریسی گذار دو قطبی مشاهده شود. دو دامنه احتمال که باهم جمع می شوند تا گذار کل بین و حالت بالایی را نتیجه دهند، در واقع دارای اندازه های برابر و مخالف هم هستند.در ساختار سیستم لاندا گونه تله اندازی همدوس به علت تداخل کوانتومی ویرانگر بین دامنه های احتمال مربوط به دو گذار دو قطبی اتفاق می افتد. در مقابل، دامنه گذار صفر نمی شود و حالت در اتصال با حالت بالاتر باقی می ماند. وقتی که رژیم حالت پایا حالت کل جمعیت اتمی تحت تأثیر اثرات ترکیبی پمپاژ اپتیکی از حالت به و گسیل خود به خودی از به حالت را به دست خواهد آورد.در نهایت هیچ فرآیند جذبی حالت را غیر جمعیت نخواهد کرد به عبارتی تمام جمعیت اتمی به صورت تله اندازی شده باقی می ماند.
حالت غیر اتصالی اصطلاحاً “حالت تاریک” نامیده می شود در حالی که حالت که در اتصال با میدان ها باقی می ماند حالت روشن نامیده می شود. این مفاهیم همچون روابط مقدماتی پدیده شفافیت القا شده الکترومغناطیسی است ارتباط نزدیک بین و نیز از این روابط و مفاهیم اولیه ناشی می شود.
5-2 تله اندازی جمعیت همدوس
آلزتا1 و همکارانش در سال 1976 برای اولین بار پدیده تله اندازی جمعیت همدوس را مشاهده کردند و به دنبال آن وتیلی2و استراد مطالعات نظری مختصری انجام دادند[24]. آریموندو3 و اوریولز4 (1976) و گری5 و دیگران (1978) این مشاهدات را با استفاده از مفهوم تله اندازی جمعیت همدوس در ویژه حالت تاریک یک سیستم گونه سه ترازی توضیح دادند] 15[. کاربرد دو میدان موجی در یک سیستم اتمی سه ترازی ، اتم را در یک برهم نهی همدوسی از حالت ها قرار می دهد. این برهم نهی حالت ها در برابر جذب میدان تابشی پایداراست. این پدیده منتسب به تله اندازی جمعیت همدوس است.
پدیده تله اندازی جمعیت همدوس که آلزتا و همکارانش در سال 1976 مشاهده کردند ، ارتباط بسیار نزدیکی با دارد. یک پدیده طیف نمایی بوده که فقط شامل تغییر حالات ماده در یک نمونه ضعیف اپتیکی است در حالی که پدیده فرآیندی است مخصوص محیط های قوی اپتیکی که در آن هم میدان های اپتیکی و هم حالت های ماده تغییر می یابند. حال روابط و معادلات حاکم بر را بررسی می کنیم. با کمی دقت در خواهیم یافت که روابط حاکم بر مشابه روابط مطرح شده در پدیده است.
.Orriols 5Gray .4 Arimondo.3 Whitley .2 Alzetta .1
هامیلتونی یک سیستم سه ترازی همان طوری که در شکل5-2 نشان داده شده است، (در اینجا اثر نامیزانی در نظر گرفته نشده است) به صورت
(5-4)
داده می شود.