Holografske metode generisanja specifičnih talasnih frontova za efikasnu kontrolu kvantnih koherentnih efekata u interakciji atoma i lasera

U okviru projekta razvijaće se metode za manipulaciju pobudnim talasnim frontom u parama alkalnih metala. Time se omogućava efikasna prostorna kontrola interakcije laserskog zračenja sa atomskim sistemom. Generisaće se talasni frontovi specifičnog profila (Beselovog, Ejrijevog, Lager-Gausovog), kako statički (upotrebom holograma na filmu) tako i dinamički (pomoću prostornih modulatora svetlosti). Kao posebno interesantan vidimo i razvoj vorteksnih profila talasnog fronta. Oni omogućavaju utiskivanje dodatnog angularnog momenta u snop, kao i pojavu zatvorenih oblasti sa nultim intenzitetom EM polja (optički čvorovi). Očekuju se interesantni efekti: indukovanje snažnih nelinearnosti u materijalu (parama rubidijuma), efekti kao što je samofokusiranje, fazna konjugacija, memorisanje talasnog fronta kroz polarizaciju sredine, usporavanje talasnog fronta. Predviđamo i mogućnost korišćenja ovakvih snopova za usporavanje i zarobljavanje atomskih čestica. Time se dodatno poboljšavaju mogućnosti pobude i analize kvantnih sistema, jer se smanjuje uticaj Doplerovog efekta i postižu ekstremno male spektralne širine tamnih stanja. Pare rubidijuma će biti korišćene kao nelinearni materijal za zapis holograma, a zatim i za upotrebu u holografskoj interferometriji. Očekujemo da ćemo postići značajno usporavanje talasnog fronta i njegovu interferenciju sa talasnim frontom iz nekog kasnijeg trenutka. Time bi postalo moguće ispitivati brze procese koji se odigravaju u relativno širokom vremenskom intervalu.