Régimen de Lamb Dicke

En los experimentos de física atómica y atrapamiento de iones , el régimen de Lamb Dicke (o límite de Lamb Dicke ) es un régimen cuántico en el que el acoplamiento (inducido por un campo de luz externo) entre los estados qubit internos de un ion o átomo y sus estados de movimiento es lo suficientemente pequeño como para que las transiciones que cambian el número cuántico de movimiento en más de uno están fuertemente suprimidas.

donde es el parámetro de Lamb-Dicke y es el número cuántico de movimiento del estado del oscilador armónico del ion o del átomo. ${\ estilo de visualización \ eta}$ ${\ estilo de visualización n}$

Considerando el movimiento del ion a lo largo de la dirección del potencial estático de atrapamiento de una trampa de iones (el movimiento axial en la dirección), el potencial de trampa puede aproximarse válidamente como cuadrático alrededor de la posición de equilibrio y el movimiento del ion localmente puede considerarse como el de ^{[1 ]} un oscilador armónico cuántico con estados propios de oscilador armónico cuántico . En este caso el operador de posición viene dado por ${\ estilo de visualización z}$ ${\ estilo de visualización | n \ ángulo}$ ${\ estilo de visualización {\ sombrero {z}}}$

es la dispersión de la función de onda de punto cero, es la frecuencia del potencial de captura de armónicos estáticos en dirección y son los operadores de escalera del oscilador armónico. El régimen de Lamb Dicke corresponde a la condición ${\ estilo de visualización \ omega _ {z}}$ ${\ estilo de visualización z}$ ${\sombrero {a}},{\sombrero {a}}^{\daga}$

donde es la parte de movimiento de la función de onda del ion y (aquí: vector unitario en la dirección z) es la proyección del vector de onda del campo de luz que actúa sobre el ion en la dirección -. $\langle \Psi _{\rm {movimiento}}\vert$ $k_{z}=\mathbf {k} \cdot {\hat {z}}=|\mathbf {k} |\cos \theta ={\frac {2\pi }{\lambda }}\cos \ theta$ ${\ estilo de visualización {\ sombrero {z}}}$ ${\ estilo de visualización z}$