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
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
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
Time-resolved detection of relative intensity squeezed nanosecond pulses in a 87Rb vapor
我们目前的实验研究的脉冲,相对强度压缩光的产生和检测在温暖的铷蒸气。通过时间分辨平衡探测研究了脉冲探测光束与其共轭光束之间的噪声相关性。我们观察到-0.96 dB的时间分辨相对强度压缩与50纳秒脉冲在1 MHz的重复率。(损耗校正后为-1.34 dB)。
2010-09-29 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Sagnac Interferometry in a Slow-Light Medium
我们用Sagnac干涉仪测量了室温铷蒸气在780.2nm处D_2线上的色散和吸收特性。我们应用泵浦光束,使得所得的λ系统表现出电磁感应透明。使用“偏置对准”技术,我们展示了一种直接和强大的方法来测量折射率的快速变化。这种“慢光”Sagnac干涉仪非常适合精密测量应用,如磁力测量和惯性传感。
2005-12-14 physics.atom-ph physics.optics
Voltage and power-frequency electric field measurements with Rydberg-atom interferometry
提出基于Rydberg原子干涉术的电压测量技术,可检测弱电压并区分极性,克服Stark效应局限,并扩展至工频电场测量实现瞬时重建,适用于可溯源电压测量和高压设施非侵入性表征。
2025-04-13 physics.atom-ph quant-ph
Laser interferometry based on atomic coherence
Indian Institute of Science(印度科学学院);Indian Institute of Technology Guwahati(印度理工学院古瓦哈提分校)
基于原子相干的新型激光干涉方法,可实现不同波长激光的干涉与相位锁定。
2019-08-27 physics.atom-ph physics.optics
Self-induced transparency in warm and strongly interacting Rydberg gases
研究了短脉冲在高数密度、热原子蒸气中传输时的色散光学非线性,其中激光通过单光子跃迁将原子共振激发到Rydberg $P$态。描述了三种不同的光-原子相互作用机制,即多普勒展宽、里德伯原子相互作用和基态原子与里德伯原子热碰撞引起的衰变。我们发现,使用快速拉比跳动和强里德伯原子相互作用,无论是在千兆赫的顺序,可以克服多普勒效应以及碰撞衰减,导致一个相当大的色散光学非线性纳秒时间尺度。在这种情况下,当纳秒脉冲的面积主要由里德伯原子相互作用决定时,自诱导透明(SIT)出现,而不是无相互作用的SIT的面积定理。我们确定,数值和分析,实现Rydberg-SIT的条件。我们的研究有助于实现量子信息处理使用玻璃细胞技术的努力。
2020-05-04 physics.atom-ph physics.optics 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
Multimode Raman light-atom interface in warm atomic ensemble as multiple three-mode quantum operations
分析了长原子系综中拉曼量子光-原子界面的性质及其作为量子存储器或双模压缩态产生器的应用。我们考虑弱耦合制度,包括斯托克斯和反斯托克斯散射和多普勒展宽的影响,在缓冲气体假设频繁的速度平均碰撞。我们发现格林函数描述的多模转换从输入到输出场的光子和原子激发。适当的模式基通过奇异值分解找到短的相互作用时间。结果表明,三重模的耦合是通过一个等效于两个分束器和一个双模压缩操作的变换实现的。以铷-87热蒸气为例,分析了可能的相变。我们提出的模型弥合了仅斯托克斯相互作用和仅反斯托克斯相互作用之间的差距,在时间和纵向多模情况下提供了简单、通用的描述。我们的结果也提供了一个简单的方法来找到一个薛定谔图片,从而促进理解和设计的状态的演变。
2015-06-29 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Atom radio-frequency interferometry
Rydberg Technologies Inc.(Rydberg科技有限公司)
通过构建里德伯态原子干涉仪,利用调制激光提供相位参考,实现了射频电磁波相位和强度的原子测量,并展示了亚毫米空间分辨率的射频相位和幅度测量。
2020-10-26 physics.atom-ph
Squeezed-light-enhanced atom interferometry below the standard quantum limit
本文研究了利用压缩光场提高马赫-曾德尔位形原子干涉仪相位灵敏度的前景。最终,通过将压缩光的量子态转移到一个或多个原子输入光束来实现这种增强,从而允许在标准量子极限以下操作。我们详细分析了三种具体的方案,利用(1)单模压缩光学真空(即低频压缩),(2)双模压缩光学真空(即高频压缩)转移到两个原子输入,(3)双模压缩光学真空转移到一个单一的原子输入。最重要的是,我们的分析考虑了光学模式和原子模式之间的不完全量子态转移(QST),以及耗尽初始制备的原子源的影响。不出所料,不完整的QST降低了所有三种方案的灵敏度。我们表明,通过测量传输的光子和使用信息回收[物理学评论。110,053002(2013)],可以显著降低不完全QST对灵敏度的降低作用。特别是,信息再循环允许方案(2)在海森堡极限下运行,而不管QST效率如何,即使当耗尽是显著的。虽然我们集中在玻色凝聚原子系统,我们的计划是同样适用于超冷热蒸汽。
2014-12-22 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.optics
Observation of Discrete 1D Solitons in an Optically Induced Lattice in Rubidium Atomic Vapor
Institute of Physics(物理研究所);University of Zagreb(萨格勒布大学)
该研究在 rubidium 原子蒸气中光学诱导晶格中观察到离散一维孤子,通过平衡离散衍射与非线性原子介质中的自聚焦,实现了孤子的形成。
2026-10-08 nlin.PS physics.atom-ph physics.optics
Electromagnetically Induced Transparency (EIT) Amplitude Noise Spectroscopy
从Hanle配置中的原子蒸气室出射的光的偏振本征态的强度噪声互相关允许使用自由运行的半导体激光器执行高分辨率光谱。这种方法已经显示出作为一种廉价的,更简单的方法,磁力和计时的承诺,并作为一个探针的动力学的原子相干性在温暖的蒸汽细胞。我们报告说,不同的后细胞极化状态的基础上产生的强度噪声光谱,更完全地探测准备的原子状态。我们提出并测试的假设,所观察到的强度噪声可以解释在光场振幅本身的一个潜在的随机过程。理解光场振幅本身的这种随机过程提供了对EIT噪声的简单原子量子光学模型的新测试。
2018-06-04 physics.atom-ph physics.optics
Recoil-sensitive lithium interferometer without a subrecoil sample
我们报告同步共轭拉姆齐-Bordé干涉仪与低质量(锂-7)原子的样品在50倍的反冲温度。我们利用$2S_{1/2} - 2P_{1/2}$线将原子抽运到磁不敏感态。快速受激拉曼分束器解决了广泛的速度类,并可驱动两个共轭干涉仪,空间重叠。我们表明,检测两个干涉仪的总和干涉信号,使用状态标记,允许反冲测量和抑制振动的相位噪声。使用“暖”原子允许简单,高效和高通量的原子源,并扩大了反冲敏感干涉测量的适用性,仍然难以捕获和冷却的粒子。
2017-04-07 physics.atom-ph