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
Single-photon cesium Rydberg excitation spectroscopy using 318.6-nm UV laser and room-temperature vapor cell
我们在室温蒸气室中演示了铯原子的单光子里德伯激发光谱。Cs原子直接从6S 1/2基态激发到nP 3/2（n = 70 - 100）Rydberg态，共振态为Cs 6S_（1/2），F = 4 - 6P_（3/2），F' = 5跃迁作为F = 4基态上的部分布居转移到Rydberg态，分析表明所观察到的光谱是Rydberg态的速度选择光谱，并由此研究了激光拉比频率对振幅和线宽的影响。拟合到Cs nP ~（3/2）（n = 70 - 100）态的能量，确定的量子亏损为3.56671（42）。解调后的光谱也可以用作频率参考，以稳定的紫外激光频率到特定的Cs里德堡跃迁。
2017-09-05 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
Rydberg polaritons in a thermal vapor
我们提出了一个脉冲四波混频（FWM）方案，通过一个里德堡态来创建，存储和检索集体里德堡极化激元。该存储介质由限制在220 μm厚的盒中的热Rb原子的气体组成，这些热Rb原子被加热到室温以上。实验序列包括通过D1线的里德堡极化激元的脉冲激发，可变延迟或存储时间，以及通过D2线的最终检索脉冲。里德伯极化激元的寿命约为1.2 ns，几乎完全受激发带宽和原子相应的运动退相的限制。所提出的方案结合了一个严格限制的原子系综是一个很好的候选人，一个确定性的单光子源，只要强相互作用在里德伯封锁方面被添加。
2016-03-18 physics.atom-ph quant-ph
MEMS Vapor Cells-based Rydberg-atom Electrometry Toward Miniaturization and High Sensitivity
本文研制玻璃-硅-玻璃夹层结构的晶圆级MEMS原子蒸汽池，并据此实现最小可探测微波场2.8 mV/cm的高灵敏度里德堡原子电场测量，推动芯片级器件发展。
2025-09-02 physics.atom-ph quant-ph
Subwavelength micromachined vapor-cell based Rydberg sensing
本研究首次在毫米级微加工Pyrex-Si-Pyrex气室中实现了Rydberg光谱测量，通过控制温度和光强等参数降低内部静电场影响，实现了低至$10\\,μ\mathrm{V/cm}$的RF场检测灵敏度，推动了芯片级亚波长电磁场传感技术的发展。
2025-06-29 physics.atom-ph quant-ph
Sub-Doppler spectroscopy of Rydberg atoms via velocity selection memory in a hot vapor cell
本文利用泵浦-探测技术在热铯蒸气池中保留初始速度选择痕迹，实现里德伯态的亚多普勒光谱，并在高密度下通过光谱分析获得碰撞位移与展宽信息。
2025-01-05 physics.atom-ph quant-ph
Strongly correlated growth of Rydberg aggregates in a vapor cell
观察原子气体中强相互作用的多体现象通常需要超冷样品。在这里，我们表明，里德伯原子之间的强相互作用势，使原子蒸气中的多体效应的观察，即使在室温下。我们激发里德伯原子在铯蒸气和观察在实时的平衡激发动力学是一致的聚集机制。实验观察表明定性和定量的微观理论模型的协议。数值模拟表明，新兴的聚集体的强相关的增长是让人想起软物质类型的系统。
2015-03-09 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Pulsed Rydberg four-wave mixing with motion-induced dephasing in a thermal vapor
本文报道了在热铷原子蒸气中的时间分辨脉冲四波混频（FWM）信号。我们观察到四波混频信号的移相时间高达7纳秒，强烈依赖于激发带宽的里德伯态。里德堡态的激发是由ns时间尺度上的脉冲双光子跃迁驱动的。结合第三个cw去激发激光器，根据相位匹配效应和多普勒类平均的组合产生强定向和集体发射。与使用非谐振FWM的先前报告[1]相反，在谐振FWM方案中，我们在入射脉冲结束后不久观察到信号的额外恢复。我们推断这是热原子相干辐射之间运动诱导的相长干涉的复兴。共振四波混频方案揭示了更丰富的时间结构的信号，相比类似的，但非共振激励计划。一个简单的解释在于多普勒类的选择性。我们的数值模拟基于一个四能级模型，包括一个完整的多普勒系综可以定性地描述数据。
2015-12-15 physics.atom-ph quant-ph
Rydberg-atom based radio-frequency electrometry using frequency modulation spectroscopy in room temperature vapor cells
基于里德伯原子的电测法能够在从千兆赫到太赫兹的大频率范围内以高灵敏度进行可追踪的电场测量。这种测量对于射频和太赫兹器件的校准以及诸如电场的近场成像的其他应用特别有用。我们利用频率调制光谱技术和剩余幅度调制的主动控制来提高里德伯原子基射频电测量的光学读出的信噪比。还实现了信号的匹配滤波。虽然我们已经达到了类似的高灵敏度与其他读出方法，调频光谱是有利的，因为它非常适合于建立一个紧凑的，便携式传感器。在当前的实验中，实现了$\sim 3 μV cm^{-1}Hz^{-1/2}$灵敏度，并且发现其是光子散粒噪声限制的。
2017-02-01 physics.atom-ph quant-ph
Sub-wavelength microwave electric field imaging using Rydberg atoms inside atomic vapor cells
最近我们利用里德伯原子电磁感应透明原理，证明了蒸气室中的碱金属原子可以作为微波电场强度和极化的高精度标准。在这里，我们表明，第一次，里德伯原子电磁诱导透明可以用来成像微波电场以前所未有的精度。该方法的空间分辨率远达亚波长范围。电场分辨率与我们在先前实验中证明的分辨率相似。我们的实验结果与有限元计算的测试电场图案。
2014-03-14 physics.atom-ph physics.optics 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
Vapor cell Rydberg atom electrometry with time-separated fields
本文提出一种基于时间分离场的蒸气池里德伯原子微波电场测量方法，通过暗态量子演化和状态依赖探测实现10 GHz信号检测，灵敏度达10 nV/cm/Hz$^{1/2}$。
2024-06-07 physics.atom-ph
Measuring Interaction-Induced Energy Shifts of Rydberg Atoms in Hot Vapor
Centre for Quantum Optical Technologies, Centre of New Technologies, University of Warsaw（华沙大学新技术中心量子光学技术研究中心）；Faculty of Physics, University of Warsaw（华沙大学物理学院）
研究测量热蒸汽中里德堡原子相互作用诱导能移，利用观察对应分裂EIA效应的透射极小值的方法，为准确建模平均场里德堡原子相互作用及检测强相互作用提供了有价值工具。
2026-08-04 physics.atom-ph
Emergence of synchronisation in a driven-dissipative hot Rydberg vapor
本文在热铷原子蒸气中观测到里德堡态同步现象，并通过全局里德堡密度平均场理论解释了强相互作用导致的频率与相位锁定。
2025-03-10 cond-mat.quant-gas 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
Doppler-free Rydberg Spectroscopy in Warm Vapor
DEVCOM Army Research Laboratory South（美国陆军研发司令部南实验室）；Department of Physics, The American University（美国大学物理系）；General Technical Services（通用技术服务公司）；Department of Physics, Center for Complex Quantum Systems, The University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校复杂量子系统中心物理系）；DEVCOM Army Research Laboratory（美国陆军研发司令部实验室）
本研究通过三激光无多普勒激发技术，在暖蒸汽中实现瑞利密度提升三倍和光谱线宽减少近四倍，为电场传感和确定性光子源提供新方法。
2026-02-23 physics.atom-ph
Paschen-Back effect and Rydberg-state diamagnetism in vapor-cell electromagnetically induced transparency
本文报道了在0.7 T磁场中铷原子汽室里德伯电磁感应透明（EIT）的实验结果，其中所有能级都处于超精细Paschen-Back区，里德伯态与磁场之间表现出强的反磁相互作用.来自$^{85}\mathrm{Rb}$和$^{87}\mathrm{Rb}$的信号均存在于EIT光谱中。同位素混合Rb细胞的这一特征使我们能够在$\pm 0.12$ \%的相对不确定度内测量场强。测得的光谱与蒙特卡罗计算的结果非常一致，并表明出乎意料的大里德伯级退相率。由于小的不均匀性的磁场的线位移和加宽包括在模型中。
2017-02-21 physics.atom-ph
Observation of interference effects via four photon excitation of highly excited Rydberg states in thermal cesium vapor
本文报道了利用四步激发方案在热铯蒸气中观测到高激发里德堡态的电磁感应透明和吸收。这种四步方案的优点是，最终跃迁到里德伯态有一个大的偶极矩，可以实现类似的拉比频率的两个或三个步骤的激发方案使用两个数量级少的激光功率。该方案使新的应用，如失相自由里德堡激发。观察到的线形与基于多级光学布洛赫方程的模拟结果吻合良好。
2015-11-22 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
Effect of Rydberg-atom-based sensor performance on different Rydberg atom population at one atomic-vapor cell
该研究利用五尺寸阶梯式铯蒸气池，在相同密度、气压和饱和激光条件下揭示池长对 EIT 信号及原子超外差灵敏度的影响规律。
2023-08-21 physics.atom-ph
Charge-induced optical bistability in thermal Rydberg vapor
研究了受驱动的里德伯原子系综中的光学双稳现象。通过对铷和铯的热蒸气进行两个实验，我们能够揭示导致这种非线性行为的潜在相互作用机制。由于这两种原子的性质不同，我们认为里德堡态的大极化率与自发电离里德伯原子的电场的结合是相关的相互作用机制。在铷的情况下，我们直接测量的电场的情况下，通过两个物种的光谱。在铯中，我们利用不同l态的极化率的不同符号和施加电场的可能性。这两个实验使我们能够排除偶极-偶极相互作用，并支持我们的假设的电荷诱导的双稳态。
2016-12-19 physics.atom-ph
Telecom-wavelength spectra of a Rydberg state in a hot vapor
本文采用三光子激发方案研究了原子蒸气里德伯态的远距离波长谱。使用780 nm和776 nm的两个激光器将蒸气室中的铷-85原子泵浦到$5D_{\mathrm{5/2}}$状态，从该状态，O波段电信波长中的1292 nm的探测光束驱动到$21F_{\mathrm{7/2}}$里德堡状态的跃迁。我们研究了探测光谱随泵浦光功率的变化。基于4级理论模型的模拟捕捉到了实验结果的主要特征。这项光谱研究为未来通过里德伯原子在纤维光学和无线电传输之间建立直接联系的实验铺平了道路。
2022-09-19 physics.atm-clus physics.atom-ph
Autler-Townes doublet in single-photon Rydberg spectra of Cesium atomic vapor with a 319 nm UV laser
利用无多普勒纯光探测技术，在室温蒸气室和319 nm紫外激光的作用下，研究了铯原子里德伯原子的单光子激发光谱.我们用窄线宽319 nm紫外激光直接将原子从6 S 1/2基态激发到71 P 3/2里德堡态。里德伯态的检测是通过在V型三能级系统中监测852 nm探测光束的吸收来进行的。在强耦合光场下，我们观察到了Autler-Townes双态，并从实验上研究了耦合强度对谱线间距和线宽的影响，这与基于修饰态理论的预言相一致。我们进一步研究了外加磁场下的里德堡谱。非简并塞曼子能级的存在导致了光谱的展宽和移动。它在磁场传感方面具有潜在的应用价值。
2018-11-04 physics.atom-ph
A Photonic Crystal Receiver for Rydberg Atom-Based Sensing
本文提出将无源全介电放大器集成于Rydberg原子传感器蒸汽池，利用缝隙波导与光子晶体实现约24 dB功率放大并增强原子—射频场相互作用。
2024-10-25 eess.SP physics.atom-ph quant-ph
Imaging of induced surface charge distribution effects in glass vapor cells used for Rydberg atom-based sensors
本文利用荧光成像技术研究里德伯原子传感器蒸气室中表面感应电荷对EIT光谱的局域扰动，揭示可见光耦合激光在玻璃壁诱导正电荷而近红外三光子方案无此效应，并指出碱金属暴露玻璃的光电效应是主要干扰源。
2025-02-10 physics.atom-ph
Electron beam characterization via fluorescence imaging of Rydberg states in atomic vapor
提出一种基于里德堡电测量的全光学最小侵入性电子束表征方法，通过成像Rb蒸气荧光变化重建电子束参数，并在20 keV、低至20 μA电流下实验验证其作为带电粒子束诊断的潜力。
2025-04-29 nucl-ex physics.acc-ph physics.atom-ph
Arbitrary Instantaneous Bandwidth Microwave Receiver via Scalable Rydberg Vapor Cell Array with Stark Comb
该研究提出由微波频率梳与位置依赖 Stark 场构成的 Stark 梳，并通过可扩展 Rydberg 蒸气室阵列和原子外差检测，实现可扩展至任意瞬时带宽的微波接收机。
2025-09-30 physics.atom-ph quant-ph
Directional THz generation in hot Rb vapor excited to a Rydberg state
我们在加热的蒸气室中光学激发$^{85}$ Rb原子到低里德伯态10 D $_{5/2}$，并观察到3.3 THz和7.8 THz的定向太赫兹（THz）光束。这些太赫兹场是由从10 D $_{5/2}$态到11 P $_{3/2}$和8 F $_{7/2}$态的放大自发发射产生的。此外，我们观察到的紫外（UV）光产生的四波混频的光泵激光器和3.3太赫兹领域。我们的特征所产生的太赫兹功率的失谐和泵浦激光器的功率，并确定实验条件有利于太赫兹和紫外产生，分别。我们的方案为产生高功率窄带太赫兹辐射铺平了新的途径。
2020-12-31 physics.atom-ph
Optimizing the Rydberg EIT spectrum in a thermal vapor
我们提出了里德伯态的电磁感应透明（EIT）测量检查激光偏振，磁场，激光强度的影响，和热$^{87}$ Rb介质的光密度。采用波长为480 nm和780 nm的两束反向传播激光束扫描里德堡态$|33D_{3/2}\rangle$和$|33D_{5/2}\rangle$的光谱。在考虑了相关的Clebsch-Gordan系数、塞曼分裂和多普勒频移后，解析透射表达式很好地拟合了在不同磁场和激光偏振下具有多个跃迁的Rydberg-EIT谱。此外，高对比度的里德伯EIT可以优化与探测激光强度和光密度。Rydberg EIT峰高在$13\%$处实现，其是室温下最大峰高的两倍以上。定量的理论模型被用来表示光谱特性，并预测以及优化条件。具有实时高对比度的Rydberg EIT光谱可以用作量子传感器来检测环境中的电磁场。
2021-11-26 physics.atom-ph
Coherent terahertz field tomographic imaging in warm Rydberg vapors
Faculty of Physics, University of Warsaw（华沙大学物理学院）；Centre for Quantum Optical Technologies, Centre of New Technologies, University of Warsaw（华沙大学新技术中心量子光学技术研究中心）
本文提出一种在暖态Rb蒸气中将太赫兹转换为光学的方案，实现复振幅场成像，通过调整光学探测光的干涉图案实现相位匹配，验证了系统空间分辨率和相位灵敏度，为室温下基于原子蒸气的相位分辨太赫兹成像和全息技术提供了稳健框架。
2026-04-20 physics.atom-ph physics.optics
Collimated UV light generation by two-photon excitation to a Rydberg state in Rb vapor
我们使用780 nm和515 nm的两束连续波（CW）激光在加热的蒸气室中光学驱动$^{85}$ Rb原子到低里德堡态10 D $_{5/2}$。我们在311 nm处观察到一束准直的紫外光，对应于从11 P $_{3/2}$态到5 S $_{1/2}$态的跃迁频率。这表明存在相干四波混频过程，该过程由两个输入激光场以及由10 D $_{5/2}$和11 P $_{3/2}$状态之间的放大自发发射产生的3.28 THz的太赫兹（THz）辐射建立。我们表征了311 nm紫外光的产生及其对各种物理参数的依赖性。该方案可以为产生窄带THz波以及深紫外辐射开辟新的可能性。
2019-05-23 physics.atom-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
Rydberg Raman-Ramsey (R${}^3$) resonances in atomic vapor
本文提出利用拉姆齐询问方法（时间或空间分离激光束）降低里德伯EIT谱线宽度，理论预测可显著减小线宽，有望提高基于里德伯原子蒸气的电场传感器灵敏度，并讨论了初步实验尝试。
2023-10-16 physics.atom-ph physics.optics
Rydberg-EIT of $^{85}$Rb vapor in a cell with Ne buffer gas
该研究通过含 5 Torr Ne 的 $^{85}$Rb 气室观测 Rydberg-EIT 频移与展宽，并用散射和极化机制建模，证明其可探测缓冲气体密度及等离子体电场。
2023-08-15 physics.atom-ph physics.ins-det physics.plasm-ph
Achieving a long lifetime synchronized state in a thermal vapor Rydberg time crystal
National Institute of Standards and Technology（美国国家标准与技术研究院）；University of Colorado（科罗拉多大学）
本研究通过脉冲射频驱动实现热蒸气里德伯原子系综时间晶体的长寿命同步态，研究相位扩散与夹带机制，并建立经典Fokker-Planck模型，为频率和相位稳定应用提供新途径。
2026-10-08 physics.atom-ph
DC Electric Fields in Electrode-Free Glass Vapor Cell by Photoillumination
里德伯原子驱动的原子蒸气室技术在开发量子增强传感器器件方面显示出巨大的潜力。在本文中，我们演示了激光诱导直流电场在一个全玻璃蒸汽电池没有散装或薄膜电极。空间场分布由里德伯电磁感应透明光谱映射。我们解释了测量的边界值静电模型。这一工作为直流电场控制在小型化原子蒸气室器件设计中提供了新的思路。限制和其他电荷效应也进行了讨论。
2019-09-12 physics.atom-ph
Rydberg atom-based field sensing enhancement using a split-ring resonator
我们研究了使用裂环谐振腔（SRR）结合原子蒸气室，以提高灵敏度和最小可检测电场的里德伯原子为基础的传感器。在这种方法中，一个亚波长的SRR被放置在一个充满铯原子的原子蒸气室周围，用于1.3~GHz的电场测量。SRR在电场测量灵敏度的增强方面提供了100倍的系数。利用Aulter-Townes分裂的电磁感应透明（EIT），在SRR的情况下，最小可测电场为5 mV/m，而在没有SRR的情况下，最小可测电场为500 mV/m。我们证明，通过将EIT与基于外差里德伯原子的混频器方法相结合，SRR允许5.5~ $μ$ V/m $\sqrt{\rm Hz}$的灵敏度，这是两个数量级的灵敏度比不使用SRR时的改进。
2022-02-18 physics.atom-ph quant-ph
Extraction of Effective Electromagnetic Material Properties for Rydberg Electrometer Vapor Cells from 10-300 MHz
Georgia Tech Research Institute（佐治亚理工学院研究所）
本文研究了10-300 MHz范围内用于Rydberg电场传感的商用气态细胞的复介电常数和电导率，采用微带传输测量和全波电磁建模提取有效介电参数，并验证了内部电场衰减。
2026-04-13 physics.atom-ph
Optimizing Vapor Cells for Rydberg Atom-Based Electrometer Applications
该研究通过有限元建模优化蒸气室几何结构，发现全玻璃结构化设计可实现超过8倍的射频场增强，而硅基结构因高损耗抑制共振，为提升里德伯原子电磁计性能提供新途径。
2025-09-09 physics.atom-ph physics.optics
Fabrication and characterization of an electrically contacted vapor cell
我们演示了使用电接触的蒸汽细胞切换探测激光的传输。激发方案利用涉及里德堡态的电磁诱导透明。电池制造技术涉及基于薄膜的电馈电，其非常适合于将该概念缩放到许多可寻址像素，如平板显示器中。
2012-04-11 physics.atom-ph quant-ph
Angle-of-arrival detection of radio-frequency waves via Rydberg atom fluorescence imaging of standing waves in a glass vapor cell
提出一种基于矩形玻璃蒸汽池中驻波映射的40 GHz射频辐射到达角检测方法，利用铷原子里德堡态光片光谱法测量，相比传统相控阵更紧凑低复杂度，平面内测量不确定度约1度，平面外约几度。
2025-04-25 physics.atom-ph
Vapor-Cell-Induced Uncertainty in Rydberg Atom Measurements via the Electric-Field Volume-Integral-Equation Method
National Institute of Standards and Technology（美国国家标准与技术研究院）；National Physical Laboratory（英国国家物理实验室）
利用体积积分方程法分析蒸气室对里德伯原子传感器电场测量的电磁散射影响，并比较蒸气室引入的不确定性与原子光谱测量不确定性，发现玻璃相对介电常数不确定性是主要来源，总不确定性约3.5%。
2026-05-22 physics.atom-ph physics.comp-ph
Magnetic-field-induced splitting of Rydberg Electromagnetically Induced Transparency (EIT) and Autler-Townes (AT) spectra in $^{87}$Rb vapor cell
本研究理论结合实验，探究磁场与微波场下$^{87}$Rb里德伯EIT-AT光谱分裂，提出解析公式，并利用最大$m_F$态分裂间隔将弱电场可溯源测量极限提升一个数量级。
2023-06-23 physics.atom-ph
Room temperature Rydberg Single Photon Source
我们提出了一个最佳的协议，以实现室温里德伯单光子源内的实验装置的基础上充满热蒸汽的微细胞。与简单的高斯脉冲方案相比，脉冲四波混频方案的优化允许使有效Rydberg阻断半径加倍，从而释放对微单元的几何形状的一些约束。优化后的协议性能比标准协议提高了约70%。
2012-12-12 physics.atom-ph quant-ph
Batch-fabrication of all-dielectric vapor cells enabling optically addressed Rydberg atom electrometry
National Institute of Standards and Technology（美国国家标准与技术研究院）；University of Colorado Boulder（科罗拉多大学博尔德分校）；Penn State University（宾夕法尼亚州立大学）
针对硅基蒸汽池在毫米波电场传感中的不足，本文提出全玻璃晶圆级制造工艺，实现含铯分配器的稳定密封蒸汽池，验证其真空稳定性及里德堡激发性能，并成功测量34GHz毫米波场，为量子传感提供低损耗替代方案。
2026-10-02 physics.atom-ph
Rydberg atom mediated non-destructive readout of collective rotational states in polar molecule arrays
我们详细分析了利用单个极性分子或一维分子阵列与单个里德伯原子之间的电荷偶极相互作用读出转动布居数的可能性。里德伯电子能量的变化取决于极性分子的旋转状态，从而允许在分子和原子之间实现CNOT量子门。原子荧光的随后读出导致旋转状态的非破坏性测量。研究了一维极性分子阵列与Rydberg超原子（封锁）态原子阵列或原子云的相互作用，计算了Rb（60 s）与KRb和RbYb分子（N= 1，3，5）的分辨能移.我们表明，集体分子转动状态可以读出使用条件里德伯能移。
2016-04-28 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
Measurement of DC and AC electric fields inside an atomic vapor cell with wall-integrated electrodes
我们提出和表征的原子蒸气室与硅环电极直接嵌入硼硅酸盐玻璃管之间。电池采用阳极键合方法组装，并充满Rb蒸汽。环形电极可以外部连接，用于向电池内部施加电场。基于原子的，全光学，激光光谱场传感方法被用来测量细胞中的电场。在这里，利用电场敏感铷里德伯原子的斯塔克效应来测量$\sim$ 5 V/cm的电池中的直流电场，相对不确定度为10%。测量结果与直流场计算进行比较，使我们能够量化由于细胞内的自由表面电荷的电场衰减。我们进一步测量微波场的传播到细胞中，使用奥特勒-汤斯分裂的里德堡水平作为场探针。结果得到的微波功率和极化角相对于细胞的环形电极的范围内。我们比较微波场计算的结果。应用进行了讨论。
2021-06-03 physics.atom-ph 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
MHz to sub-kHz field detection with an all-dielectric potassium Rydberg-atom sensor
University of Colorado, Boulder（科罗拉多大学博尔德分校）；National Institute of Standards and Technology（美国国家标准与技术研究院）；TOPTICA Photonics（TOPTICA光子学）
本研究通过使用钾作为活性介质，改进了硅酸盐蒸汽细胞的低频场传输，实现了低至500 Hz的场检测，显著提升了低频传感的可行性。
2026-03-06 physics.atom-ph
Determining the Angle-of-Arrival of an Radio-Frequency Source with a Rydberg Atom-Based Sensor
在这项工作中，我们演示了使用里德伯原子为基础的传感器，用于确定入射射频（RF）波或信号的到达角。该技术利用里德伯原子蒸气中的电磁感应透明性与基于外差里德伯原子的混合器相结合。里德伯原子混合器测量原子蒸气室内两个不同位置处的入射RF波的相位。这两个位置处的相位差与入射RF波的到达方向有关。为了证明这种方法，我们测量的相位差的入射19.18 GHz的波在两个位置内充满铯原子的蒸汽细胞的各种入射角。这些测量的全波模拟和平面波理论模型的比较表明，这些基于原子的亚波长相位测量可以用来确定RF场的到达角。
2021-01-28 physics.app-ph physics.atom-ph
Chip-Scale Rydberg Atomic Electrometer
本文提出用飞秒激光写入与光学接触组合工艺制造芯片级里德伯原子蒸气池，使静电计雷达散射截面降低20 dB，并发现碰撞驱动的非相干迪克窄化现象，推动计量与量子测量应用。
2025-08-25 physics.atom-ph quant-ph
Fabrication method for micro vapor cells for alkali atoms
一个由多个组件组成的量子网络应该在一个物理平台上工作。中性碱金属原子具有非常适合于此目的的潜力，因为它们的电子结构涉及长寿命的核自旋和非常敏感的高激发里德堡态。在本文中，我们描述了一种制造方法的基础上，石英玻璃结构的任意形状的显微蒸汽室。我们发现，通常的光谱特性已知的宏观蒸汽细胞几乎不受强约束。
2010-02-05 physics.atom-ph quant-ph
