Universal atom interferometer simulation of elastic scattering processes

Downloadstatistik des Dokuments (Auswertung nach COUNTER):

Fitzek, F.; Siemß, J.-N.; Seckmeyer, S.; Ahlers, H.; Rasel, E.M. et al.: Universal atom interferometer simulation of elastic scattering processes. In: Scientific Reports 10 (2020), Nr. 1, 22120. DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-020-78859-1

Version im Repositorium

Zum Zitieren der Version im Repositorium verwenden Sie bitte diesen DOI: https://doi.org/10.15488/10752

Zeitraum, für den die Download-Zahlen angezeigt werden:

Jahr: 
Monat: 

Summe der Downloads: 162




Kleine Vorschau
Zusammenfassung: 
In this article, we introduce a universal simulation framework covering all regimes of matter-wave light-pulse elastic scattering. Applied to atom interferometry as a study case, this simulator solves the atom-light diffraction problem in the elastic case, i.e., when the internal state of the atoms remains unchanged. Taking this perspective, the light-pulse beam splitting is interpreted as a space and time-dependent external potential. In a shift from the usual approach based on a system of momentum-space ordinary differential equations, our position-space treatment is flexible and scales favourably for realistic cases where the light fields have an arbitrary complex spatial behaviour rather than being mere plane waves. Moreover, the solver architecture we developed is effortlessly extended to the problem class of trapped and interacting geometries, which has no simple formulation in the usual framework of momentum-space ordinary differential equations. We check the validity of our model by revisiting several case studies relevant to the precision atom interferometry community. We retrieve analytical solutions when they exist and extend the analysis to more complex parameter ranges in a cross-regime fashion. The flexibility of the approach, the insight it gives, its numerical scalability and accuracy make it an exquisite tool to design, understand and quantitatively analyse metrology-oriented matter-wave interferometry experiments. © 2020, The Author(s).
Lizenzbestimmungen: CC BY 4.0 Unported
Publikationstyp: Article
Publikationsstatus: publishedVersion
Erstveröffentlichung: 2020
Die Publikation erscheint in Sammlung(en):Fakultät für Mathematik und Physik

Verteilung der Downloads über den gewählten Zeitraum:

Herkunft der Downloads nach Ländern:

Pos. Land Downloads
Anzahl Proz.
1 image of flag of Germany Germany 88 54,32%
2 image of flag of United States United States 23 14,20%
3 image of flag of China China 16 9,88%
4 image of flag of Japan Japan 7 4,32%
5 image of flag of Italy Italy 3 1,85%
6 image of flag of Iran, Islamic Republic of Iran, Islamic Republic of 3 1,85%
7 image of flag of Israel Israel 3 1,85%
8 image of flag of Austria Austria 3 1,85%
9 image of flag of No geo information available No geo information available 2 1,23%
10 image of flag of Tanzania, United Republic of Tanzania, United Republic of 2 1,23%
    andere 12 7,41%

Weitere Download-Zahlen und Ranglisten:


Hinweis

Zur Erhebung der Downloadstatistiken kommen entsprechend dem „COUNTER Code of Practice for e-Resources“ international anerkannte Regeln und Normen zur Anwendung. COUNTER ist eine internationale Non-Profit-Organisation, in der Bibliotheksverbände, Datenbankanbieter und Verlage gemeinsam an Standards zur Erhebung, Speicherung und Verarbeitung von Nutzungsdaten elektronischer Ressourcen arbeiten, welche so Objektivität und Vergleichbarkeit gewährleisten sollen. Es werden hierbei ausschließlich Zugriffe auf die entsprechenden Volltexte ausgewertet, keine Aufrufe der Website an sich.