Electromagnetically Induced Transparency versus Nonlinear Faraday Effect. Coherent Control of the Light Beam Polarization
本文报道了铷蒸气5 $S_{1/2} \to 5P_{3/2} \to 5D_{5/2}$双光子跃迁电磁感应透明条件下的非线性法拉第效应的实验和理论研究。这些转换实现了结合了$Λ$和梯形系统的倒Y模型。强非线性允许大的旋转角度的探测光束调谐到$S\to P$过渡的铷基态($Λ$计划)的磁子能级(塞曼相干)的量子叠加的创建。此外,电磁感应透明是通过在$P\to D$跃迁上附加强耦合激光实现的。在双光子共振的条件下,旋转显着减少,这被解释为两个过程之间的竞争。在亚高斯磁场中观察到该效应,并且该效应可用于有效地相干控制基态相干性的产生,例如用于控制探测光的偏振状态。
2009-06-02 physics.atom-ph physics.optics
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
Effects of inert background gases and photo-illumination on three-color electromagnetically induced transparency of rubidium vapor
本研究探究惰性气体与光照明对室温铷蒸气三色里德堡EIT的影响,揭示了超精细碰撞诱导的蓝失谐伴线规律及惰性气体对光致静电场的抑制作用,为相关光谱研究与传感、电场诊断应用提供支撑。
2025-06-06 physics.atm-clus physics.atom-ph physics.plasm-ph
Quantum Physics Meets Music: A "Real-Time" Guitar Recording Using Rydberg-Atoms and Electromagnetically Induced Transparency
我们演示了如何里德伯原子和电磁感应透明的现象,可以用来帮助记录的乐器在实时播放。此外,通过使用两种不同的原子物种(铯和铷)在同一个蒸汽细胞,我们展示了同时记录两个吉他,其中每个原子物种检测,并允许单独记录每个吉他的能力。这种方法展示了如何用量子系统检测音频数据(音乐作品),说明我们如何控制原子的合奏,使我们可以在这个“有趣”的乐器录音例子中使用它们。
2019-04-02 physics.atom-ph
Measurement of absolute transition frequencies of 87Rb to nS and nD Rydberg states by means of electromagnetically induced transparency
我们测量了~(87)Rb到nS和nD里德堡态的绝对激发频率。通过观察铷原子蒸气室的电磁感应透明现象,得到了里德堡跃迁频率。每个状态的测量精度< 1 MHz,这是通过将用于光谱学的两个二极管激光器分别频率稳定到频率梳和频率梳校准波长计来实现的。根据光谱数据,我们确定了87 Rb的量子缺陷,并与以前的测量85 Rb。我们测量了~(87)Rb的~ 5S_(1/2)(F=1)基态到1010.0291646(3)THz的电离频率,使~(87)Rb的基态结合能的精度提高了两个数量级。
2011-03-31 physics.atom-ph
Synthetic Gauge Phase in Rydberg Electromagnetically Induced Transparency
University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);Laboratory of Quantum Information, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学量子信息实验室);CAS Center for Excellence in Quantum Information and Quantum Physics, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学中国科学院量子信息与量子物理卓越创新中心)
通过偏振控制实现瑞利电磁诱导透明中的合成规范相,用于操控多体相互作用。
2026-02-12 physics.atom-ph
Measurement and numerical calculation of Rubidium Rydberg Stark spectra
本文报道了用电磁感应透明(EIT)方法测量静态电场中$^{87}$ Rb里德伯原子的斯塔克位移能级。电场强度高达500 V/cm,范围超过经典的电离阈值,使用电极内的玻璃细胞与铷蒸汽。在高信噪比下得到了主量子数$n=35$和$n=70$的Stark图,并与[M. L. Zimmerman等人,Phys. Rev. A 20,2251(1979)],其最初仅针对$n=15$周围的状态进行验证。我们还计算了低位态和斯塔克位移里德堡态之间的偶极矩阵元,给出了EIT信号相对强度的理论估计。本文的工作在高主量子数和高电场范围内扩展了该数值方法的实验验证,其精度可达2 MHz。
2015-03-31 physics.atom-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
Electromagnetically induced transparency based Rydberg-atom sensor for quantum voltage measurements
本研究利用电磁感应透明效应研究里德堡铷原子的斯塔克位移,实现0~12V交直流电压测量,可用于电压仪器校准,为电压标度传递提供尺寸功耗等更具优势的补充方案。
2021-10-22 physics.atom-ph
Electromagnetically induced transparency in a V-system with $^{87}$Rb vapor in the hyperfine Paschen-Back regime
我们观察EIT在一个V-系统中的热铷-87蒸汽在超精细Paschen-Back制度,实现了0.6 T的轴向磁场。在这种情况下,能级不再简并,不同初始状态的EIT特征是不同的,我们表明,这比没有磁场的情况下产生更干净的特征。我们将我们的结果与使用随时间变化的Lindblad主方程的模型进行比较,并在相互作用时间的分布上进行平均,看到泵Rabi频率范围内的良好定性一致性。激发态衰减到两个基态中示出的透明功能,这主要是由于人口到基态不耦合的探测光束的转移中产生的一个突出的作用。我们使用该模型来研究相干性在此功能中的重要性,表明其贡献在较小的泵浦拉比频率下更显着。
2021-09-15 physics.atom-ph
Observation of electromagnetically induced transparency in evanescent fields
我们观察和调查,实验和理论上,电磁感应透明所经历的倏逝场产生的全内反射从玻璃和热铷蒸气的界面。这种现象本身表现为反射率谱中的非洛伦兹峰,其特征在于具有约1MHz的亚自然宽度的尖锐尖点。峰的宽度与相互作用区域的厚度无关,这表明退相干的主要来源可能是由于与细胞壁的碰撞而不是原子的扩散。由于采用了保持相干性的墙壁涂层,该系统可用作超紧凑型频率基准。
2012-09-19 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Simultaneous Use of Cs and Rb Rydberg Atoms for Independent RF Electric Field Measurements via Electromagnetically Induced Transparency
我们证明了在同一个汽室中,铯(Cs)和铷(Rb)里德伯原子具有重合(重叠)光场的同时电磁感应透明(EIT)。每个原子系统可以通过修改EIT信号(Autler-Townes(AT)分裂)来检测射频(RF)电场强度,这导致直接SI可追踪的RF电场测量。我们发现这两个系统可以同时检测到相同的射频电场强度,这提供了一个直接的比较在现场的Rb和Cs的射频测量的里德伯原子。实际上,这允许我们在同一实验室中对相同的量进行两次独立的测量,提供两种不同的即时和独立的测量。这给出了两个测量,有助于排除系统的影响和不确定性,在这种电场计量方法,这是重要的,当建立一个国际测量标准的电场强度,是一个必要的步骤,这种方法被接受为标准校准技术。我们用这种方法测量了9.2~GHz,11.6~GHz和13.4~GHz的电场,这对应于两种原子的三种不同的原子态(不同的主原子序数和角动量)。
2016-07-06 physics.atom-ph
Nanoscale addressing and manipulation of neutral atoms using electromagnetically induced transparency
本文提出将基于暗态的局域化技术用于中性原子量子计算,通过两种方案分别实现低串扰态选择性测量和低自发辐射单比特相位门,并在铷原子中数值验证了数十纳米空间分辨率。
2023-01-09 physics.atom-ph quant-ph
Spatially dependent electromagnetically induced transparency
近年来,在结构光的产生和检测方面取得了巨大的进展,在大容量光学数据存储和连续可变量子技术中具有潜在的应用。在这里,我们测量结构光通过冷铷原子的透射率,并观察电磁感应透明(EIT)区域。我们使用q板来产生具有方位角变化的相位和偏振结构的探测光束,并且其右圆偏振分量和左圆偏振分量提供EIT转变的探测和控制。我们观察到的吸收轮廓,这是由探测激光的相位和偏振结构的方位角调制。传统的EIT系统不表现出相位敏感性。然而,我们发现,一个弱的横向磁场关闭EIT过渡,从而产生相位相关的暗态,这反过来又导致相位相关的透明度,与我们的测量结果一致。
2014-12-03 physics.atom-ph physics.optics
Electromagnetically induced transparency resonances inverted in magnetic field
研究了$^{87}$ Rb D $_1$线的$Λ$ -系统在外横向磁场中的电磁感应透明(EIT)现象.使用具有强烈不同的弛豫速率值$γ_{rel}$的两个光谱池:具有抗弛豫涂层($L\sim$ 1 cm)的Rb池和具有原子蒸气柱厚度$L$ = 795 nm的Rb纳米薄池(纳米池)。对于纳米电池中的EIT,我们具有通常的EIT共振,其特征在于吸收减少(即暗共振(DR)),而对于具有抗弛豫涂层的Rb电池中的EIT,共振表明吸收增加(即亮共振)。我们认为EIT共振的这种异常行为(即从DR到BR的符号反转)是由对准过程的影响引起的。对准的影响强烈地依赖于耦合和探测频率的配置以及磁场的配置。
2015-05-14 physics.atom-ph physics.optics
Rydberg electromagnetically induced transparency of $^{85}$Rb vapor in Ar, Ne and N$_2$ gases
实验研究惰性气体(Ar、Ne、N$_2$)对$^{85}$Rb蒸气里德伯EIT光谱的频移和展宽,结果与赝势模型定性一致,为低压射频放电诊断提供全光学探针。
2024-08-21 physics.atom-ph quant-ph
Producing slow light in warm alkali vapor using electromagnetically induced transparency
本研究提供了适合本科生的实验指导,利用电磁诱导透明(EIT)在热铷蒸气中产生比光速慢近百万倍的慢光,介绍了装置与脉冲制备细节,可为量子技术相关学习研究提供基础参考。
2024-05-15 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Ultrahigh-Quality Magneto-Optical Resonances of Electromagnetically Induced Absorption in a Buffer-Gas-Filled Vapor Cell
实验验证了一种新的观测碱蒸气电磁感应吸收(EIA)的磁光亚自然线宽共振的结构。该配置包括使用具有相互正交的线性偏振的两个反向传播的泵浦光波和探测光波,在缓冲气体的存在下激发碱金属原子的开放光学跃迁。新的观测方案的主要优点在于同时获得高对比度和相当窄的非线性信号的可能性。这里,使用填充有Ar缓冲气体的2.5cm长的铷-87蒸气室,并且激发的光学跃迁是D $_1$线的F $_g$ =2 $\to$ F $_e$ =1。信号对比度为57.7%,半高宽为7.2mG。相对于宽多普勒基座的对比度超过100%。据我们所知,迄今为止,这是EIA共振在对比度与宽度比方面的最佳结果。结果表明,这种新的磁光方案在量子精密测量、非线性光学和光子学等领域有很好的应用前景。
2017-09-15 physics.atom-ph quant-ph
Azimuthal modulation of electromagnetically induced transparency using structured light
最近提出了一种通过测量涡旋光束通过具有$Λ$型组态{[}N]能级的冷铷原子云的透射率来检测结构光的方案。Radwell等人,物理修订信函114,123603(2015){]}。这使得能够观察空间依赖的电磁感应透明(EIT)区域。在这里,我们提出了另一种方案的检测结构光通过测量一个弱的非涡旋探测光束在一个高度共振的五能级组合三脚架和$Λ$(CTL)原子光耦合装置的吸收轮廓。结果表明,由于CTL方案的闭环结构,探测光束的吸收依赖于控制涡旋光束的方位角和轨道角动量。在简单的$Λ$或三脚架方案中缺少该特征,因为在这种原子-光耦合中没有环路。通过测量在不同结构控制光配置下探测场的吸收,可以识别不同的空间结构透明区域。
2019-03-18 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.optics
Discerning quantum memories based on electromagnetically-induced-transparency and Autler-Townes-splitting protocols
电磁感应透明(EIT)和奥特勒-汤斯分裂(ATS)是相似的,但不同的量子光学现象:EIT是由法诺干涉引起的,而ATS是由AC-斯塔克效应描述的。同样,尽管它们非常相似,但基于EIT存储器协议和最近提出的ATS存储器协议(E. Saglamyurek等人Nature Photonics 12,2018)是不同的:EIT协议依赖于吸收的绝热消除,而ATS协议基于吸收。在本文中,我们通过冷铷系综中的数值分析和实验演示详细阐述了EIT和ATS存储协议之间的区别。我们发现,由于它们固有的绝热与非绝热性质,它们的存储特性表现出光-物质相互作用的相反限制。此外,我们确定每个协议的最佳内存条件和分析模糊的制度的情况下,宽带存储,非最佳内存实现可以拥有EIT和ATS协议的特点。我们预计,这项调查将导致更深入的理解和改进的量子存储器的技术发展,同时澄清EIT和ATS协议之间的区别。
2019-02-07 physics.atom-ph quant-ph
Electromagnetically Induced Transparency and Optical Pumping in the Hyperfine Paschen-Back Regime
本研究在高磁场(1.1 T)下对铷蒸气进行 EIT 和光泵浦光谱实验,通过调节控制激光功率实现从 EIT 到 Autler-Townes 分裂的转变,并验证了核自旋禁戒跃迁上的态制备,展示了该系统在量子控制中的优势。
2023-12-19 physics.atom-ph quant-ph
Phase gradient protection of stored spatially multimode perfect optical vortex beams in a diffused rubidium vapor
在热汽泡中,利用电磁感应透明(EIT)技术对完美光涡旋(EIT)和空间多模完美光涡旋(MPOV)光束进行了光存储实验研究。特别是,我们研究的作用,相位梯度和相位奇点在减少模糊的检索图像由于原子扩散。列举了三种表现来说明这种效果。首先,环宽度展宽的抑制是更突出的具有较大的轨道角动量(OAM)的POV。第二,反演的双环MPOV光束轮廓呈现出规则的暗奇异性分布,这与它们的涡旋电荷差有关。第三,通过设计具有相同OAM数但相邻环之间的$π$偏移相位的多环MPOV之间的线相位奇异性,显著提高了三环MPOV的存储性能。我们对MPOV存储的实验演示为通过空间复用增加量子存储器中的数据容量以及复杂光学涡旋阵列的生成和操纵提供了新的机会。
2021-09-10 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
A Stern-Gerlach experiment for slow light
电磁感应透明允许光通过量子干涉的方式穿过致密的原子介质。表现出电磁感应透明的介质具有非常有趣的性质,例如极慢的群速度。与慢光传播相关的是准粒子,即所谓的暗极化激元,它是光子和原子贡献的混合物。我们在这里证明,这些激发行为的粒子与一个非零的磁矩,这是在一个自由光子的性质形成鲜明对比。研究发现,在电磁感应透明的条件下,光通过铷气室时,会被一个小的磁场梯度偏转。偏转角与通过细胞的光传播时间成比例。假设暗态极化激元具有有效磁矩,就可以理解观测到的束偏转。我们的实验可以用极化激元的施特恩-格拉赫实验来描述。
2007-02-19 cond-mat.soft physics.atom-ph quant-ph
Electromagnetically-induced transparency, absorption, and microwave field sensing in a Rb vapor cell with a three-color all-infrared laser system
对铷级联$5S_{1/2} \rightarrow 5P_{3/2}$(激光波长780 nm)、$5P_{3/2} \rightarrow 5D_{5/2}$(776 nm)和$5D_{5/2}\rightarrow 28F_{7/2}$(1260 nm)的三光子电磁感应透明(EIT)和吸收(EIA)进行了综合研究。780-nm的探针和776-nm的修整光束通过Rb室温蒸气室反向对准,并且1260-nm的耦合器光束与探针光束共同对准或反向对准。EIT和EIA的几种情况下,在776 nm光束的失谐范围内测量,进行了研究。通过数值求解林德布拉德方程模拟了所观察到的现象,并根据速度和失谐相关的缀饰态的探测束吸收行为解释了结果。为了探索三光子Rydberg EIA/EIT用于微波电场诊断的实用性,将由信号源和四倍频器产生的亚太赫兹场施加到Rb室。100.633-GHz的场共振驱动的$28F_{7/2}\leftrightarrow29D_{5/2}$过渡,并导致Autler-Townes分裂的Rydberg EIA/EIT光谱,测量和表征的微波四倍器的性能。
2019-05-23 physics.atom-ph physics.ins-det quant-ph
Modulation of supernarrow EIT pair via atomic coherence
本文通过原子相干性调制,在铷原子蒸气中研究了超窄电磁感应透明对,发现调节两束光场间的相对相位可实现EIA与EIT的相互转换,为光存储、光开关和传感提供潜在应用。
2025-02-28 physics.atom-ph physics.optics
Detrimental adsorbate fields in experiments with cold Rydberg gases near surfaces
我们观察到原子云在铜表面反复沉积时,靠近铜表面的铷原子的里德堡能级发生移动,并利用电磁感应透明技术测量了主量子数n在31 ~ 48之间的铷原子到S和D里德堡态的跃迁频率。光谱测量表明,随着原子的沉积,朝向表面的电场强烈增加。从一个干净的表面,我们测量的静电场的演变范围之间的30和300 \mum从表面。我们发现,在沉积了几百个原子云(每个原子云包含约10^6个原子)之后,吸附物的电场在距离表面30 \mum处达到1 V/cm。这种静电场的演化严重限制了原子芯片上里德伯原子的腔QED实验。
2012-08-03 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Comparative study of light storage in antirelaxation-coated and buffer-gas-filled alkali vapor cells
本研究比较了抗弛豫涂层与缓冲气体填充碱金属蒸气池中的光存储,发现缓冲气体填充池在存储时间和效率上提升约10倍,为高性能量子存储器的发展提供支持。
2024-05-29 physics.atom-ph quant-ph
Radio-frequency-modulated Rydberg states in a vapor cell
我们利用在室温蒸气室中制备的铷里德伯原子作为场传感器测量了强射频(RF)电场。电磁感应透明被用作光学读出。我们分别用50 MHz和100 MHz的磁场对60 $S_{1/2}$和58 $D_{5/2}$里德堡态进行射频调制。对于弱到中等的RF场,里德堡能级变为斯塔克位移,并且边带出现在驱动频率的偶数倍处。在高磁场中,相邻的类氢流形开始与移位能级相交,提供了适合于精确场测量的丰富的光谱结构。用Floquet理论定量地描述了$S$态和$D$态与类氢态的强场能级调制和混合。此外,我们估计了玻璃蒸气室内部直流电场的屏蔽。
2016-01-25 physics.atom-ph
Long-range dipole-dipole exchange-induced atomic grating
本文提出一种基于超冷铷原子系综与可移动里德伯自旋原子的偶极交换诱导光栅方案,利用自旋原子空间位置动态调控电磁诱导光栅,为光栅调控提供新途径。
2024-04-02 physics.atom-ph quant-ph
Probing light forces on cold atoms by noise correlation spectroscopy
电磁感应透明(EIT)中的增强的灵敏度可以通过在过程中所涉及的场之间使用噪声相关光谱来获得。在这里,我们调查EIT在一个冷($< 1$ mK)铷蒸气和证明灵敏度检测弱光诱导力的原子。一个理论模型的开发,并显示出良好的协议与我们的测量,使所观察到的效果的属性的原子状态耦合到他们的运动。这些影响在平均场的测量中仍然没有被注意到,但在它们的相关性中却清楚地表现出来。
2018-08-08 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Four-level N-scheme crossover resonances in Rb saturation spectroscopy in magnetic fields
我们对室温下浸没在0.05-0.13 T范围内的磁场中的铷原子在D $\_2$线上进行了饱和吸收光谱研究。在这些中高场值下,激发态的超精细结构被塞曼效应破坏,而基态的超精细结构和塞曼位移是相当的。观测到的光谱由大量的吸收线组成。我们确定它们为饱和的两个能级系统,三能级系统中的V配置和四能级系统中的N或双N配置,其中两个光学跃迁不共享一个共同的水平耦合的自发发射衰变。我们在一个统一的简单理论模型中分析了所有这些跃迁的强度。由于四个能级的分支比具有对称性,因此双N交叉信号的强度非常大。我们指出,这些结构,目前在所有碱金属原子在中高磁场,具有有趣的性质的电磁感应透明和慢光应用。
2015-09-23 physics.atom-ph
High-Precision Measurement of Rydberg State Hyperfine Splitting in a Room-Temperature Vapour Cell
我们提出了直接测量的超精细分裂的里德堡态在铷87使用电磁感应透明(EIT)光谱在室温蒸气室。用这种方法,尽管多普勒展宽,线宽3.7 MHz FWHM,即显着低于中间状态的自然线宽达到。这使得解决超精细分裂的里德堡s-态n=20. 24.用这种方法,我们能够确定里德伯态超精细分裂的精度约为100 kHz。最终,我们的方法可以达到5 kHz的精度。此外,我们提出了一个直接测量的超精细分辨里德堡态斯塔克位移。这些结果将是非常有价值的未来实验依赖于优秀的知识里德伯态能量和
2013-01-29 physics.atom-ph quant-ph
Atomic transitions of Rb, $D_{2}$ line in strong magnetic fields: hyperfine Paschen-Back regime
本文采用一种有效的$λ/2$方法($λ$是激光辐射的共振波长),在纳米厚度的铷原子盒中研究了$^{85}$ Rb和$^{87}$ Rb-$D_2$超精细跃迁在$B =3$ ~kG - 7~kG范围内的外磁场中的分裂.实验证明,在$σ^+$偏振激光辐射下,$^{85}$ Rb($^{87}$ Rb)谱中低$B$场所允许的38(22)个塞曼跃迁在$B > 3$ ~kG处只剩下12(8)个,这是由电子总动量$\textbf{J}$与核自旋动量$\textbf{I}$(超精细Paschen-Back区)的退耦引起的.注意,在吸收光谱中的$B > 4.5$ ~kG处,这些$20$原子跃迁被重新分组为两个完全独立的$10$原子跃迁组。它们的频率位置和固定(每组内)频率斜率,以及概率特性被确定。强调了标记$19$和$20$的$^{85}$ Rb和$^{87}$ Rb的原子跃迁的独特行为(对于低磁场,它们可以相应地呈现为跃迁$F_g=3, m_F=+3 \rightarrow F_e=4, m_F=+4$和$F_g=2, m_F=+2 \rightarrow F_e=3, m_F=+3$)。实验与理论完全一致。比较了$D_2$线和$D_1$线的原子跃迁行为。描述了可能的应用。
2014-05-29 physics.atom-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
Galilean Invariance in the Characterization of Light Drag in Moving Atomic Vapor
本文利用铷蒸气中非简并 Zeeman EIT 慢光介质实验研究横向光拖曳,并借助伽利略不变性比较不同运动参考系构型,为基础检验及精密测量、量子信息等应用提供平台。
2025-10-21 physics.atom-ph physics.optics
Quantum-optical spectroscopy for plasma electric field measurements and diagnostics
等离子体电场的测量对于等离子体科学和应用的发展至关重要。等离子体场的非侵入性原位测量方法在亚毫米长度尺度上具有高灵敏度,在一个大的字段范围仍然是一个突出的挑战。在这里,我们介绍和演示了一种新的方法,用于等离子体电场测量,采用电磁感应透明作为高分辨率的量子光学探针的斯塔克能级移动的等离子体嵌入的里德伯原子,作为高灵敏度的场传感器具有大的动态范围。该方法被应用于诊断的等离子体光激发出的铯蒸气。等离子体电场是从空间分辨的测量场诱导的形状变化和里德堡共振在铷示踪原子的位移提取。在等离子体密度和温度范围内的测量能力被用来表征施加磁场中的等离子体和回旋加速器加热的等离子体中的电场分布的图像。
2017-12-23 physics.atom-ph physics.optics physics.plasm-ph
High angular momentum coupling for enhanced Rydberg-atom sensing in the VHF band
本文提出一种名为HAMMER的高角动量耦合新方法,解决了VHF波段传统里德堡传感检测困难的问题,在铷原子中实现了$\mathrm{100~\mu V/m/\sqrt{Hz}}$的等效单VHF音调灵敏度,并评估了AIS波形的可用范围。
2023-10-03 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Revisiting collisional broadening of $^{85}$Rb Rydberg levels: conclusions for vapor cell manufacture
本文重新审视了$^{85}$Rb的D$_2$线和Rydberg能级的碰撞展宽与频移,发现杂质气体极可能不是导致Rydberg跃迁不规则线型或频移的原因,并指出D$_2$线亚多普勒光谱可用于验证蒸汽池是否满足EIT电测量要求。
2024-08-29 physics.atom-ph
High-angular-momentum Rydberg states in a room-temperature vapor cell for DC electric-field sensing
该研究在室温铷蒸气池中通过三光子EIT与RF缀饰制备高角动量里德伯态,并实现低至50 V/m量级的直流电场传感。
2023-10-16 physics.atm-clus physics.atom-ph quant-ph
Tunable N-level EIT: Deterministic Generation of Optical States with Negative Wigner Function
本文提出由光频梳激发温热铷蒸气形成的可调谐N能级EIT方案,利用光谱相位整形增强并调控交叉Kerr非线性,实验实现3.5 dB压缩及具有负Wigner函数的非高斯立方相位态。
2025-03-15 physics.atom-ph physics.optics quant-ph