В рамках доклада будет представлена совместная работа Афанасьева А.E., Машко А.М., Мейстерсон А.А., Мелентьева П.Н., Балыкина В.И. Взаимодействие холодных атомов с локализующим дипольным потенциалом приводит к сдвигу и уширению измеряемых спектральных линий локализованных атомов. Одним из возможных подходов, позволяющих минимизировать такое воздействие, является переменное воздействие на атомы локализующего и зондирующего лазерных полей. Такой подход был впервые предложен в работе J.Dalibard, S.Reynaud and C. Cohen-Tannoudji, “Proposals of stable optical traps for neutral atoms”, Opt.Commun., 47, 395 (1983) и получил своё дальнейшее развитие, в частности, для построения источников единичных фотонов с использованием единичных локализованных атомов (S. Garcia, D. Maxein, L. Hohmann, J. Reichel, and R. Long, “Fiber-pigtailed optical tweezer for single-atom trapping and single-photon generation”, Appl.Phys.Lett, 103, 114103 (2013).
Предельным случаем импульсного взаимодействия атома с локализующим полем является использование для пространственной локализации атомов лазерного излучения фемтосекундной длительности. Впервые использование такого излучения для локализации атомов дипольной силой было рассмотрено в работах V.I. Balykin, “Motion of an atom under the effect of femtosecond laser pulses: From chaos to spatial localization”, JETP Letters, 81, 209 (2005) и D.N. Yanyshev, V.I. Balykin, Y.V. Vladimirova, V.N. Zadkov, “Dynamics of atoms in a femtosecond optical dipole trap”, Physical Review A, 87, 033411 (2013). Сокращение длительности импульса уменьшает время взаимодействия атома с лазерным полем до 10^-7—10^-8 от полного времени локализации, таким образом, атом остается свободным более 90% времени локализации.
Первая успешная экспериментальная демонстрация дипольной ловушки атомов с использованием импульсного излучения фемтосекундной длительности недавно была произведена в Лаборатории лазерной спектроскопии Института спектроскопии РАН. В докладе будут рассмотрены основные отличия локализации атомов с использованием импульсного и непрерывного излучения, а так же спектральные свойства локализованных атомов.