Spin Squeezing by Rydberg Dressing in an Array of Atomic Ensembles
本研究利用里德堡修饰技术结合频闪修饰序列，在铯原子系综阵列中实现可控自旋压缩，获得低于标准量子极限的相位方差，可用于提升原子钟基础检验精度与电磁场量子成像性能。
2023-08-23 physics.atom-ph quant-ph
Robust Mølmer-Sørensen gate for neutral atoms using rapid adiabatic Rydberg dressing
提出利用快速绝热 Rydberg 缀饰并结合自旋回波校正单原子光频移误差，实现对热运动、激光不均匀和不完美阻塞鲁棒的中性原子 Mølmer-Sørensen 门，保真度可达约 0.995。
2025-01-10 physics.atom-ph quant-ph
Resonant stroboscopic Rydberg dressing: electron-motion coupling and multi-body interactions
本文研究两种共振频闪里德伯缀饰方案，揭示非绝热与绝热情形下均可通过电子-运动耦合产生显著的多体相互作用。
2024-11-15 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Rydberg dressing: Understanding of collective many-body effects and implications for experiments
里德伯原子之间的强相互作用可以用来控制超冷气体中原子间相互作用的强度和性质。在量子模拟中，存在着各种复杂相位的实现和应用的详细理论建议。此外，一个简单的模型已经开发，描述了里德伯敷料的基本思想在两个原子的基础上。然而，到目前为止，实验性的实现一直难以捉摸。本文提出了一个描述玻色-爱因斯坦凝聚体基态的模型，该凝聚体是基于里德伯阻塞的里德伯能级。这种方法提供了一个直观的理解从纯粹的两体相互作用的集体相互作用制度的过渡。此外，它使我们能够计算的平均场近似下的实际实验条件下的三维样品的变形。我们比较完整的三维数值计算的基态内得到的解析表达式，在T-Fermi近似。最后，我们讨论的局限性和问题，在实验实现里德伯敷料根据我们的实验结果。我们的工作使读者能够直接向前估计里德伯敷料在现实的三维原子样品的实验可行性。
2013-12-22 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Quantum computing with atomic qubits and Rydberg interactions: Progress and challenges
本文综述了中性原子量子比特的量子计算。在概述了制备大型量子位阵列的架构选项和方法之后，我们研究了里德堡介导的门协议以及两个和多个量子位相互作用的保真度。量子模拟和里德伯敷料是基于电路的量子计算的替代方案，用于探索多体量子动力学。我们回顾的敷料相互作用的属性，并提供了一个定量的数字的优点的相干动力学的复杂性，可以访问敷料。最后，我们总结了目前的状况，并展望了未来的进展。
2016-07-24 physics.atom-ph quant-ph
Autoionization-enhanced Rydberg dressing by fast contaminant removal
本研究利用类碱土原子中的自电离跃迁快速去除杂质，兼容光学时钟量子比特阵列的相干操作，通过将AI脉冲整合到频闪Rydberg dressing序列中，显著提升了系统寿命和占空比，并改善了自旋压缩程度。
2025-03-04 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Rydberg dressing of a one-dimensional Bose-Einstein condensate
研究了一维玻色-爱因斯坦凝聚体中里德伯修饰相互作用的影响。我们表明，一维几何提供了几个优势，比3D观察BEC里德伯敷料。敷料的影响进行了研究，通过调查集体BEC动力学后，迅速关闭的里德伯敷料相互作用。结果可以解释为一个有效的修改的s波散射长度。我们包括这种修改的一维BEC的分析模型，并比较它的数值计算里德伯敷料在现实的实验条件下。
2017-09-25 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Reduction of the dc electric field sensitivity of circular Rydberg states using non-resonant dressing fields
非共振修整场可以使两个圆形里德伯态之间的跃迁频率对直流电场的二阶变化不敏感。微扰理论可用于确定所需的修整场振幅和频率。相同的微扰方法可用于理解关于偏置直流电场的跃迁频率对电场的一阶依赖性的去除[Hyafil等人，Phys.Rev.Lett.，v. 93，103001（2004）]。修整场和直流场的方向对准对于确定修整跃迁频率的电场灵敏度至关重要。这种灵敏度是显着更大的环形里德堡态相比，低角动量的里德堡态的Rb。
2015-09-21 physics.atom-ph
Excitation transport through Rydberg dressing
我们展示了如何在不同超精细基态的碱金属原子之间产生长程相互作用，从而实现相干电子量子态迁移。该方案使用原子里德伯态的非共振敷料，利用偶极-偶极激发转移，这是可能的。里德伯州的实际人口一直很小。与直接使用里德伯能级相比，敷料具有很大的优势：它降低了电离概率，并为寿命和相互作用强度提供了额外的调谐参数。我们提出了一个有效的哈密顿量的基态流形，并表明它正确地描述了完整的多态动力学多达5个原子。
2011-08-22 physics.atom-ph
Dressing of Ultracold Atoms by their Rydberg States in a Ioffe-Pritchard Trap
我们探讨了如何利用里德伯原子的特殊性质来影响超冷基态原子的运动。具体来说，我们使用非共振双光子激光修整来映射基态原子上里德伯态的特征。它表明，所考虑的Ioffe-Pritchard场的空间变化的量子化轴和激光跃迁的固定偏振之间的相互作用提供了实质上操纵的基态陷阱电位的可能性。
2010-08-11 physics.atom-ph
Fast multicomponent cat-state generation under resonant or strong-dressing Rydberg-Kerr interaction
本文研究强 Rydberg 缀饰与共振驱动下的猫态快速生成，提出多分量猫态制备方法，显著提升相互作用损耗比并突破绝热条件限制。
2024-09-26 physics.atom-ph quant-ph
Manipulating synthetic gauge fluxes via multicolor dressing of Rydberg-atom arrays
高激发态里德堡原子阵列可以作为强大的量子模拟平台。在这里，我们介绍了一种方法，使其能够实现完全可控的有效自旋相互作用在这样的系统。我们表明，光学里德伯敷料与激光场开辟了不同的相互作用通道，使完整的网站选择性控制的诱导相互作用和有利的缩放相对于退相干。我们应用这种方法来产生合成规范场的里德堡激发的有效磁通量可以操纵在单格元水平，通过简单地改变相位的本地修整场。该系统可以映射到一个高度各向异性的海森堡模型，由此产生的自旋相互作用打开了大门，探索与非局域密度相互作用的拓扑现象。一个显着的相互作用的后果是出现的拓扑保护的远程doublons，表现出强相关的运动在一个手性和强大的方式。
2022-10-03 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Phonon dressing of a facilitated one-dimensional Rydberg lattice gas
我们研究了一维里德堡格子气在易化（反封锁）条件下的动力学，该条件实现了所谓的动力学约束自旋系统。在这里，一个原子只有在它的一个邻居已经被激发时才能被激发到里德伯态。一旦两个或多个原子同时被激发，机械力就会出现，它将这个多体系统的内部电子动力学耦合到晶格中的外部振动自由度。这种电子-声子耦合导致所谓的多体态的声子修饰，这反过来又影响了促进动力学。在我们的理论研究中，我们专注于一个方案，其中所有的能量尺度是充分分离的，这样的微扰处理的电子和振动态之间的耦合是可能的。这使得分析得出一个有效的哈密顿连续集群的里德伯激发的存在下，声子敷料的演变。我们分析这个哈密顿量的频谱和显示-通过采用法诺共振理论-里德伯激发和晶格振动之间的相互作用导致出现缓慢衰减的束缚态，抑制某些初始状态的快速松弛。
2022-07-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech physics.atom-ph
Rydberg atoms with a reduced sensitivity to dc and low-frequency electric fields
使用38.465 GHz的非共振微波修整场来消除在约1 V/cm的直流场中$^{87}$ Rb的$49s_{1/2}$和$48s_{1/2}$里德堡态之间的静电偶极矩差。降低的敏感性电场波动测量使用双光子微波光谱。一个反常的光谱双峰归因于在修整场的偏振椭圆。所展示的抑制静态偶极矩差异的能力-同时保持对高频场的灵敏度-适用于使用里德伯原子的传感器和/或量子器件。
2013-01-17 physics.atom-ph quant-ph
Rydberg-dressing of atoms in optical lattices
我们研究了光晶格中的原子，其电子基态与具有强二元相互作用的高激发态发生非共振耦合。我们提出了一个依赖于时间的治疗所产生的量子动力学，这-相反，最近的预测[物理学评论快报。110，213005（2013）] --证明了弱混合里德堡态之间的强排斥不会导致原子陷阱损失。这一发现为在光晶格实验中产生和操纵相干长程相互作用提供了重要依据。
2014-01-22 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Resonant Rydberg Dressing of Alkaline-Earth Atoms via Electromagnetically Induced Transparency
我们发展了一种通过光学里德伯态激发产生有限程原子相互作用的方法，并从理论和实验上研究了激发动力学。与以前的工作相比，所提出的方案是基于共振光驱动和电磁感应透明（EIT）的条件下建立一个黑暗的状态。分析原子气体的驱动耗散动力学，我们表明，相干光耦合，辐射衰减和强里德伯-里德伯原子相互作用之间的相互作用导致出现相当大的有效相互作用，同时提供显着长的相干时间。后者是在锶原子的冷气体中进行实验研究的，所提出的方案是最有效的。我们测量的原子损失与基于驱动原子之间的二元有效相互作用的理论预测一致。
2016-06-09 physics.atom-ph
Extended Bose-Hubbard models with Rydberg macrodimer dressing
扩展的哈伯德模型已被证明具有新颖的量子态，但它们的实验实现仍然具有挑战性。在这项工作中，我们建议使用玻色量子气体穿着分子束缚态的里德伯相互作用势的观察这些量子态。本文研究了铷和钾在不同分子势下，分子Rabi耦合与基态原子的主量子数和俘获频率的关系，以及由此得到的修饰相互作用强度。此外，我们提出了一个双色激发方案，显着增加了修饰的相互作用和取消AC斯塔克位移限制原子运动的巡回制度。我们研究了相应的扩展玻色-哈伯德模型的各个平衡相的集群Gutzwiller方法的装置，并通过Lindblad主方程进行时间演化模拟。我们发现一个超固相缓慢斜坡的分子拉比耦合的最初准备的超流体和讨论的耗散的作用。
2022-03-31 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Vibrational dressing in Kinetically Constrained Rydberg Spin Systems
具有动力学约束的量子自旋系统已成为探索多体系统集体动力学行为的典范。在这里，我们讨论了一个便利的自旋系统，它的灵感来自最近的进展，在实现里德伯量子模拟器。该平台允许控制和调查促进动力学和自旋自由度与晶格振动的耦合之间的相互作用。发展一个极小模型，我们表明，这将导致形成极化准粒子激发，形成的多体自旋态打扮的声子。我们详细地研究了这些准粒子的性质，如它们的色散关系、有效质量和准粒子重量。里德伯晶格量子模拟器特别适合于研究这种声子装扮的动力学约束动力学，因为它们夸张的长度尺度允许对自旋和声子自由度进行现场分辨监测。
2020-07-20 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech physics.atom-ph
Rydberg state engineering of trapped ions
Department of Physics, Stockholm University（斯德哥尔摩大学物理系）
本文首次演示了囚禁离子不同里德伯态之间的相干布居转移，通过微波缀饰实现可调极化率和相互作用强度的本征态，并展示了零极化态与最大缀饰态之间的绝热转移。
2026-05-28 physics.atom-ph quant-ph
Rydberg excitation through detuned microwave transition in rubidium
本文研究热铷蒸气中里德伯态的激发，通过反向波长激发和电磁感应透明观察微波耦合效应，并演示失谐激发到次级里德伯态，为里德伯态波混频过程提供了激发与态选择的灵活性。
2023-08-09 physics.atom-ph quant-ph
"Magic" radio-frequency dressing for trapped atomic microwave clocks
有人提出利用磁囚禁原子系综来提高微波钟的询问时间。为了减轻磁阱的扰动效应，采用近魔场配置，其中所涉及的时钟跃迁变得独立于原子的势能到一阶。然而，高阶效应是失相的主要来源，限制了该方法的性能。在这里，我们提出了一个简单的方法来消除能量依赖的第一和第二阶，使用弱射频敷料。我们给出了87Rb原子的修整频率、振幅和俘获场的值，并定量地研究了这些二阶幻数条件对系统参数变化的鲁棒性。我们的结论是，射频敷料可以抑制场诱导的失相至少一个数量级的典型实验参数
2015-02-10 physics.atom-ph quant-ph
Switchable dynamic Rydberg-dressed excitation via a cascaded double electromagnetically induced transparency
随着测量技术的发展，多能级系统中原子向高激发里德堡态的动态修整具有特殊的吸引力。在这项研究中，我们开发了一个实验上可行的建议，通过三步级联激发双电磁感应透明（EIT）技术来鲁棒地控制敷料概率。该系统可以用作光学开关，其中用作控制旋钮的第三寻址激光器可以可切换地设计随时间的修整概率。与传统的双光子EIT方案不同，该方案有利于由两个耦合场之间的相对强度决定的最大修整概率，完全放宽了强激光的绝对值。研究了由几个原子相互作用引起的集体特征，从而提高了修整概率并缩短了响应时间。我们的工作为在弱驱动量子系统中实现里德伯激发的相干动力学控制和实现相当大的里德伯-里德伯相互作用提供了机会。
2019-05-13 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.optics
Driving Rydberg-Rydberg transitions from a co-planar microwave waveguide
本文报道了共面固态波导中氦里德伯原子系综与微波场的相干相互作用。用选择性电场电离方法研究了主量子数在30 ~ 35范围内的态在25 ~ 38 GHz频率范围内的Rydberg-Rydberg跃迁。一个实验装置冷却到100 K被用来减少黑体辐射的影响。从波导的表面发出的不均匀，杂散电场已被其特征在于在频率和时间分辨的测量和相干时间的里德伯原子的顺序为250纳秒已被确定。
2011-10-06 physics.atom-ph quant-ph
Optical measurements of strong microwave fields with Rydberg atoms in a vapor cell
利用电磁感应透明（EIT）技术对强微波场中的里德伯原子进行了光谱分析。所测量的光谱响应使得能够对高功率微波进行基于原子的光学电场测量。在我们的实验中，微波辐射到室温的铷蒸气室。微波调谐在双光子65 D-66 D里德堡跃迁附近，电场强度达到230 V/m，约为这些原子微波电离阈值的20%。一个Floquet处理是用来模拟里德堡能级的能量和它们的激发率。我们到达一个经验模型的光谱细胞内的场强分布，产生良好的整体测量和计算的里德堡EIT-Floquet光谱之间的协议。使用Floquet地图中的光谱特征，我们实现了6%的绝对强场测量精度。
2016-01-11 physics.atom-ph quant-ph
Binding potentials and interaction gates between microwave-dressed Rydberg atoms
我们证明了在微波场驱动下，通过吸引和排斥范德华势相互作用的里德伯原子对之间的有限范围结合势。我们发现，利用相消量子干涉抵消单原子里德伯激发，可以从两原子基态选择性地相干布居到里德伯二聚体态。这可以用来实现两个量子比特的相互作用门，它不受原子之间的机械力的影响，因此不受运动退相干的影响。
2014-09-22 physics.atom-ph quant-ph
Atom Based Vector Microwave Electrometry Using Rubidium Rydberg Atoms in a Vapor Cell
追求电磁场、时间、长度和重力等量的原子标准显然很重要。我们最近用里德伯态证明了蒸气室中的Rb原子可以作为微波电场强度的一个实用的、紧凑的标准。在这里，我们证明，为第一次，Rb原子激发的蒸汽细胞也可以用于矢量微波电磁测量通过使用里德伯原子电磁诱导的透明度。我们描述了必要的测量，以获得一个任意的微波电场极化的分辨率为$0.5^\circ$。实验与理论进行了比较，发现是非常一致的。
2013-04-15 physics.atom-ph quant-ph
Coupling Rydberg atoms to microwave fields in a superconducting coplanar waveguide resonator
在超导共面波导谐振腔中实现了超声脉冲束中里德堡氦原子与微波场的耦合。通过双色双光子激光从亚稳态1 s2 s $^3$ S $_1$能级激发，在1 s55 s $^3$ S $_1$里德堡能级上制备原子。在四分之一波长共面波导谐振器中，利用19.556 GHz三次谐波微波场驱动1 s55 s $^3$ S $_1$和1 s56 s $^3$ S $_1$能级之间的双光子微波跃迁.这种超导微波谐振器是由硅衬底上的氮化铌制成的，工作温度在3.65 - 4.30 K之间。实验中里德伯能级的布居由选态脉冲电场电离确定。通过拉比振荡的时域测量研究了原子-谐振腔耦合的相干性。
2020-09-18 physics.atom-ph quant-ph
High-Fidelity Microwave-Polarization Control in a Rydberg-Ensemble Experiment
本研究提出一种微波控制系统，利用真空内电极作为天线并独立控制相位与幅度，结合里德堡-EIT光谱探测，在里德堡系综实验中实现了保真度>99%的微波偏振控制，促进了偶极相互作用的工程化。
2025-08-09 physics.atom-ph quant-ph
Trapping potentials and quantum gates for microwave-dressed Rydberg atoms on an atom chip
Freie Universität Berlin（柏林自由大学）；Center for Quantum Science and Technologies, FORTH（量子科学与技术中心，FORTH）；University of Crete（克里特大学）；German Research Center for Artificial Intelligence（德国人工智能研究中心）；Eberhard Karls Universität Tübingen（蒂宾根大学）
通过微波场调控瑞利原子的电偶极矩，实现捕获势和量子门操作，用于原子芯片上的量子计算。
2026-01-28 physics.atom-ph quant-ph
Creating squeezed and non-classical collective motional many-body states through stroboscopic Rydberg dressing
Institut für Theoretische Physik and Center for Integrated Quantum Science and Technology, Universität Tübingen（蒂宾根大学理论物理研究所与集成量子科学技术中心）；Institute for Applied Physics, University of Bonn（波恩大学应用物理研究所）；RIKEN Center for Quantum Computing (RQC)（理化学研究院量子计算中心）；Physikalisches Institut and Center for Integrated Quantum Science and Technology, Universität Tübingen（蒂宾根大学物理研究所与集成量子科学技术中心）；School of Physics and Astronomy and Centre for the Mathematics and Theoretical Physics of Quantum Non-Equilibrium Systems, The University of Nottingham（诺丁汉大学物理与天文学学院及量子非平衡系统数学与理论物理中心）
提出一种利用频闪激发里德堡态耦合原子运动的方法，集体压缩原子间位移模式，减少距离波动至运动真空态以下，并产生具有维格纳负性的非经典态，有望提高量子门保真度和用于量子增强计量。
2026-06-17 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Probing the interaction between Rydberg-dressed atoms through interference
研究了光晶格中原子玻色-爱因斯坦凝聚体的动力学行为，其中原子的电子基态与高激发里德堡态通过远离共振的激光弱耦合。这种敷料诱导基态原子之间的可切换的有效软核相互作用，在晶格中，引起现场以及远程相互作用项。在接通修整激光器时，玻色-爱因斯坦凝聚体经历非平凡的坍缩和恢复动力学，这可以在原子从光晶格释放后产生的干涉图案中观察到。这种干涉信号强烈依赖于修整激光脉冲的强度和持续时间，可以用来探测和表征里德伯修整原子之间的有效相互作用。
2012-04-12 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Single-shot Non-destructive Detection of Rydberg Atom Ensembles by Transmission Measurement of a Microwave Cavity
里德伯原子是越来越多的实验的核心，这些实验经常依赖于破坏性的检测方法，如场电离。在这里，我们提出了一个实验实现的单次非破坏性检测系综的氦里德伯原子。我们利用超导微波腔与系综相互作用的色散频移。通过探测腔的透射率和测量其相位的变化，我们确定了当系综以叠加态制备时里德伯原子的数目或里德伯量子态的布居。在最佳的探测功率，由临界光子数确定，我们达到单次发射探测的原子数与13%的精度约500个里德伯原子的合奏与测量反作用的特点是约2%的人口转移。
2019-11-14 physics.atom-ph quant-ph
Measuring the dispersive frequency shift of a rectangular microwave cavity induced by an ensemble of Rydberg atoms
近年来，在基础研究和量子信息处理的潜在应用的背景下，对研究里德伯原子或其系综与光学和微波频率场的相互作用的兴趣稳步增加。我们提出的测量的色散之间的相互作用的合奏的氦原子在37秒里德伯态和一个单一的谐振腔模式提取的振幅和相位变化的弱微波探测音通过腔体传输。结果是在定量协议的基础上作出的色散的Tavis-Cummings哈密顿量的预测。我们研究这个系统的目标是实现超导电路和里德伯原子之间的混合。我们测量了1 MHz的最大集体耦合强度，对应于3*10^3个里德伯原子耦合到腔中。正如预期的那样，色散位移被发现是成反比的原子腔失谐和成正比的里德伯原子的数量。这种以非破坏性方式测量里德伯原子数目的可能性与定量评估里德伯原子实验中的散射截面有关。
2017-01-05 physics.atom-ph quant-ph
Role of mechanical effects on the excitation spectra of microwave-dressed Rydberg states in a cold atomic cloud
本文研究微波缀饰下冷87Rb原子里德伯激发谱，揭示部分谱特征源于激发概率变化，另一部分源于微波诱导强偶极-偶极力导致原子被移除，并通过实验与理论建模加以验证。
2025-07-02 physics.atom-ph quant-ph
Rydberg atomic spectrum analyzer with microwave-dressed-state-locking and multimode Floquet theory
本文提出一种结合微波缀饰态锁定与多模Floquet理论的里德伯原子频谱分析仪，可同时分辨多个未知频率微波场的频率与强度，拓展了里德伯原子电场计在复杂频谱分析中的应用。
2025-05-09 physics.atom-ph quant-ph
Bright and dark Autler-Townes states in the atomic Rydberg multilevel spectroscopy
我们研究了原子里德伯态之间的微波跃迁所产生的Autler-Townes分裂。在Morris-Shore变换的基础上，分析了描述这种多能级系统双辐照的激光-原子哈密顿量。这种变换的微波装扮的原子系统的应用程序允许识别与不同配置的原子状态和微波偏振的亮，暗，和观众的状态。我们推导出的合成光谱，显示了里德伯光谱的主要特点。复杂的Autler-Townes光谱中获得的制度，强微波敷料，其中的里德伯精细结构态的杂化的驱动。
2022-05-03 physics.atom-ph quant-ph
Rydberg-mediated microwave-to-optical transduction with tunable bandwidth
Freie Universität Berlin（柏林自由大学）；Eberhard Karls Universität Tübingen（蒂宾根大学）；The Niels Bohr Institute, University of Copenhagen（哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所）
提出一种由集体里德伯激发介导的腔基微波-光转换器，通过外部驱动场原位调谐带宽，在阻抗匹配下实现近单位效率和量子极限噪声。
2026-10-06 physics.atom-ph quant-ph
High-precision measurement of microwave electric field by cavity-enhanced critical behavior in a many-body Rydberg atomic system
本研究利用与光学腔耦合的多体里德堡原子系统，通过腔增强临界行为提升Fisher信息，实现了微波电场的高精度测量，等效测量灵敏度较自由空间提升一个数量级，达到2.6 nV/cm/Hz$^{1/2}$。
2025-03-03 physics.atom-ph quant-ph
Coherent dynamics of Rydberg atoms in cosmic microwave background radiation
由冷黑体辐射激发的里德伯原子在几十皮秒的时间尺度上显示出长寿命的量子相干性。通过求解无自由参数的非马尔可夫运动方程，得到了密度矩阵的时间演化，并证明了黑体诱导的时间相干性在时间分辨荧光中表现为缓慢衰减（100 ps）的量子拍频.一个分析模型显示了原子本征态之间的能量分裂，跃迁偶极矩和辐射的相干时间的相干动力学的依赖性。实验检测的荧光信号从一个被困的合奏$10^8$里德伯原子进行了讨论，但目前在技术上是具有挑战性的，需要CMB放大有点超出目前的做法。
2013-12-20 physics.atom-ph quant-ph
Two-body interactions and decay of three-level Rydberg-dressed atoms
利用量子主方程方法，从理论上分析了原子在多个激光场作用下形成强相互作用里德堡态的相互作用和衰减速率。在此框架下，两个层次和三个层次的里德伯敷料方案的比较。我们确定了一个共振增强的三能级的相互作用强度，这源于合作的多光子耦合，以及小的距离依赖的衰减率。在这种情况下，势的软核形状与裸里德伯-里德伯相互作用的符号无关，而其符号可以是排斥的或吸引的，这取决于中间态的失谐。因此，在三能级原子系统中的近共振里德伯敷料可以实现具有长程和各向异性相互作用以及可控耗散的激光驱动量子流体。
2015-10-30 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Sensitivity Enhancement of S-Band Rydberg Atom Microwave Receiver Using Resonant Cavity
Technology and Engineering Center for Space Utilization, Chinese Academy of Sciences（中国科学院空间应用工程与技术中心）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；Beijing University of Posts and Telecommunications（北京邮电大学）
提出并实验验证了将喇叭天线与谐振微波腔集成以增强自由空间S波段信号耦合的方案，在1米距离上实现了2.33 nV/cm/√Hz的最佳灵敏度，相比裸蒸汽电池配置提升约17.9 dB。
2026-06-01 physics.atom-ph quant-ph
Rydberg microwave frequency comb spectrometer
发展频率梳谱技术在宇宙学、气象学和微波测量等领域具有潜在的应用前景。在这里，我们展示了里德伯微波频率梳谱仪通过多微波场修整，提供精确的微波测量。Rydberg微波频率梳谱提供了125 MHz范围内的实时和绝对频率测量，并给出了单频微波信号的相对相位。报道的实验有助于使用里德伯原子在宽范围内实时感测未知的微波信号，这对基于里德伯原子的微波计量至关重要。
2022-06-14 physics.atom-ph
Multipolar Fermi-surface deformation in a Rydberg-dressed Fermi gas with long-range anisotropic interactions
从理论上研究了$^6$ Li原子修饰的三维气体费米面的形变。激光修整到高里德堡$D$态会产生角度依赖的软核形相互作用，其各向异性由多个球谐函数描述。我们表明，这可以大大修改FS的形状，其变形取决于费米动量$k_F$和对应于修整诱导势的特征软核半径的倒数动量$\bar{k}$之间的相互作用。当$k_F< \bar{k}$时，修饰相互作用将球形FS拉伸成椭球。当$k_F\gtrsim \bar{k}$时，会遇到表现出多极特性的复杂变形。我们分析了变形FS周围库珀对的形成，并表明它们相干地占据大轨道角动量态（$p$，$f$和$h$波）。我们的研究表明，里德伯修整到高角动量态可能会为非常规费米气体和多波超导的研究铺平道路。
2021-12-24 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Broadband Heterodyne Microwave Detection using Rydberg Atoms with High Sensitivity
National Sun Yat-sen University（国立中山大学）
利用Rydberg原子实现宽带微波检测，通过双频异频技术实现高灵敏度和宽频带电场测量
2026-01-27 physics.atom-ph quant-ph
Resonant dipolar collisions of ultracold molecules induced by microwave dressing
我们演示了微波敷料上的超冷，费米子${}^{23}$ Na ${}^{40}$ K基态分子和观察共振偶极碰撞的横截面超过三倍的$s$波幺正极限。这些碰撞的起源是接近分子的偶极子沿着分子间轴的共振排列，这导致了强烈的吸引力。我们解释我们的观察与一个概念上简单的两个国家的图片的基础上的康登近似。此外，我们进行耦合通道的计算，同意与实验观察到的碰撞率。虽然这里观察到的碰撞作为激光诱导的损失，微波敷料上的化学稳定的分子被困在盒电位可以使分子的强烈相互作用的偶极气体的创建。
2020-03-05 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.chem-ph
Microwave electrometry with quantum-limited resolutions in a Rydberg atom array
Huazhong University of Science and Technology（华中科技大学）
该研究利用光学镊子阵列中的单个瑞利德堡原子作为相干传感器，实现了超越经典限制的微波场传感，展示了接近量子极限的灵敏度、超过楚极限11个数量级的响应时间以及λ/3000空间分辨率的原位近场成像。
2025-12-05 physics.atom-ph quant-ph
Self-Supervised Learning with Noisy Dataset for Rydberg Microwave Sensors Denoising
Shanxi University（山西大学）
本研究提出了一种自监督深度学习框架，通过训练噪声数据集实现Rydberg传感器的高效去噪，优于传统方法并显著提升计算效率。
2026-01-05 physics.atom-ph quant-ph
Metrology of microwave fields based on trap-loss spectroscopy with cold Rydberg atoms
本文提出基于磁光阱中冷里德伯原子陷阱损耗光谱的微波场计量方法，利用荧光检测和二能级模型实现幅度与频率的同时重建，并展示其在光学时钟校准、冰冻圈监测、宇宙微波背景测量和暗物质搜寻等领域的应用前景。
2024-11-21 physics.atom-ph quant-ph
Approaching the standard quantum limit of a Rydberg-atom microwave electrometer
本研究利用光学薄介质中的激光冷却原子实现外差探测，通过噪声抑制和参数优化，使里德伯原子微波电场计灵敏度达到10.0 nV/cm/Hz^1/2，逼近标准量子极限2.6倍，最小可探测场540 pV/cm。
2023-11-13 physics.atom-ph quant-ph
Controlling ultracold chemical reactions via Rydberg-dressed interactions
我们表明，超冷化学反应可以操纵和控制使用里德伯装扮的相互作用。超冷区的散射对长程相互作用很敏感，特别是当弱束缚（或准束缚）态存在于碰撞阈值附近时。我们研究了如何通过里德伯修饰反应物，提高其极化率和修改长程范德华碰撞复合物，这可以通过移动近阈值束缚态的位置来改变化学反应速率。我们进行了一个完整的量子力学散射的基准系统H $_2$ +D的计算，并表明，共振可以大幅移动，在寒冷和超冷温度下的速率系数可以增加几个数量级。
2014-03-24 physics.atom-ph quant-ph
ac electric-field-induced resonant energy transfer between cold Rydberg atoms
在1.356 GHz的振荡电场中，促进了低温$^{85}$ Rb里德伯原子之间的共振能量转移过程：$43d_{5/2}+43d_{5/2} \to 45p_{3/2}+41f$.由于这个修整场的交流斯塔克位移在这个过程的初始和最终两个原子状态之间产生简并。扫描交流场强以收集类似于直流电场诱导的共振能量转移谱的谱。不同的共振观察到不同的磁子级参与的过程。与早期在较高频率下进行的工作相比，通过与直流场的情况进行类比，可以直观地理解修整频率和谱结构的选择。
2009-09-11 physics.atom-ph
Microwave-coupled optical bistability in driven and interacting Rydberg gases
本文提出利用微波耦合里德伯气体实现光学双稳态，结合电磁感应透明构造可调非平衡动力学系统，并展示其在微波场测量中的潜在应用。
2025-02-27 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Six-wave mixing of optical and microwave fields using Rydberg excitations in thermal atomic vapor
基于Rydberg EIT的微波传感由于其暗态的光泵浦速率的基本限制而具有有限的微波到光转换带宽。研究了热原子蒸气中探测光场和耦合光场的参量六波混频，通过双光子激发和两个频偏为$δ$的微波场驱动原子到Rydberg态，实现了Rydberg-Rydberg跃迁.在本实验中实现了$17$ MHz的微波到光转换带宽，这受到可用耦合功率的限制。进一步的理论研究表明，该系统具有较高的调制带宽和较大的耦合拉比频率。
2022-07-05 physics.atom-ph
Microwave probes Dipole Blockade and van der Waals Forces in a Cold Rydberg Gas
我们表明，微波光谱的致密里德伯气体被困在超导原子芯片的偶极封锁制度直接揭示了偶极-偶极多体相互作用能谱。我们用这种方法来研究里德伯云的膨胀下的排斥范德华力的影响和冻结气体近似的崩溃。这项研究为多体系统的量子模拟和强相互作用里德伯原子链中的量子信息传输开辟了一条有前途的路线。
2015-02-14 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
