Velocity Filtering via Adiabatic Passage for subnanometer atom localization

Abstract

English: A novel technique named Velocity Filtering via Adiabatic Passage (VFAP) is proposed and theoretically investigated to reduce the transverse velocity of an atomic beam. The role of the Doppler effect and the transfer of momentum between the light beams and the atoms in the final transversal velocity distribution of the atomic beam is studied for different configurations of the light beams. We demonstrate that the VFAP technique combined with the recently proposed Subwavelength Localization via Adiabatic Passage (SLAP) technique allows to improve the resolution of the latter yielding atomic localization below the nanometer range. In particular, we analyze in detail the implementation of this technique for (sub)nano-lithography with an atomic beam of Ne*.

Castellano: Se propone una nueva técnica denominada "Filtraje de Velocidad mediante Pasaje Adiabático" (VFAP) y se investiga desde un punto de vista teórico para reducir la velocidad transversal de un haz atómico. Para diferentes configuraciones de los haces de luz, se estudia el papel que juegan el efecto Doppler y la transferencia de momento entre los haces de luz y los átomos en la velocidad transversal final. Demostramos que la técnica VFAP combinada con "Localización por debajo de la longitud de onda mediante Pasaje Adiabático" (SLAP), propuesta recientemente, permite mejorar la resolución de ésta última obteniéndose localización atómica por debajo del rango del nanómetro. En particular, analizamos detalladamente la realización de esta técnica para (sub)nano-litografía con un haz atómico de Ne*.

Català: Es proposa una nova tècnica denominada "Filtratge de Velocitat via Passatge Adiabàtic" (VFAP) i s'investiga des d'un punt de vista teòric per a reduïr la velocitat transversal d'un feix atòmic. Per a diferents configuracions dels feixos de llum, s'estudia el paper que juguen l'efecte Doppler i la transferència de moment entre els feixos de llum i els àtoms a la velocitat transversal final. Demostrem que la tècnica VFAP en combinació amb "Localització per sota de la longitud d'ona via Passatge Adiabàtic" (SLAP), recentment proposada, permet millorar la resolució d'aquesta última obtenint-se localització atòmica per sota del rang del nanòmetre. En particular, analitzem en detall la realització d'aquesta tècnica per (sub)nano-litografia amb un feix atòmic de Ne*.