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Concept
Transparence induite électromagnétiquement
Résumé
vignette|droite|Spectre d'absorption de la TIE. En rouge avec le faisceau pompe et en bleu sans ce dernier.
La transparence induite électromagnétiquement (TIE) est une non-linéarité optique cohérente qui rend un milieu spécifique transparent dans une bande spectrale étroite au sein d'une raie d'absorption. Une dispersion extrême est aussi créée dans cette « fenêtre » transparente qui permet de « ralentir la lumière ».
L'observation de la TIE est basée sur l'interférence destructive des amplitudes de probabilité des transitions entre états atomiques. Elle nécessite deux faisceaux optiques (venant de sources hautement cohérentes, telles que des lasers) qui sont ajustés de manière à interagir selon trois « états quantiques » du matériau. Le faisceau « sonde » est réglé pour être proche de la résonance entre deux des états et mesure le spectre d'absorption de la transition. Un faisceau « pompe » bien plus puissant est ajusté pour être proche de la résonance de l'autre transition. Si les états sont sélectionnés correctement, la présence du faisceau de couplage crée une « fenêtre » spectrale de transparence qui est détectée par la sonde.
La TIE suit l'Équation de Schrödinger quantique du mouvement des corps-particules de 1925.
Aux origines de la TIE est la découverte, en 1976, du piégeage cohérent de population par Gerardo Alzetta, Adriano Gozzinin et Gaspar Orriols de l'Université de Pise.
La TIE en elle-même fut proposée théoriquement indépendamment d'une part par Olga Kocharovskaya et Jakob Khanin et d'autre part par S. E. Harris et démontré expérimentalement par Boller, Imamoglu et Harris peu après.
vignette|droite|Configurations des niveaux d'énergie permettant la TIE.
Seules certaines configurations des trois états permettent la TIE. Deux des trois transitions entre les états doivent être autorisées pour des interactions dipolaires électriques ; la troisième transition doit être interdite : un des trois états est connecté aux deux autres par les deux champs optiques.
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