A relation between electromagnetically induced absorption resonances and nonlinear magneto-optics in Lambda-systems
最近关于碱金属蒸气中的λ共振的工作（E。米哈伊洛夫岛Novikova，Yu. V. Rostovtsev和G. R. Welch，quant-ph/0309171，以及其中的参考文献）研究了一种类型的电磁感应吸收共振，其在通常与电磁感应透明性相关的特定条件下发生在三能级系统中。本文指出，这些共振在非线性磁光中有直接的类比，并通过对弱纵向磁场存在下J=1-> J '= 0系统与近圆偏振光场相互作用的计算，支持了这一结论。
2004-06-03 physics.atom-ph
Electromagnetically induced absorption in metastable 83Kr atoms
利用简并二能级方案（DTLS）研究了亚稳惰性气体~（83）Kr ~* 原子亚自然线宽的电磁诱导吸收（EIA）共振.这是首次在亚稳态惰性气体原子中观察到EIA效应。利用这些对应于~（83）Kr ~* 原子从4p ~（55）s [3/2]~ 2到4p ~（55）p [5/2]~ 3超精细闭合跃迁的窄谱EIA信号，我们在外加几高斯的小磁场下，精确地测量了闭合跃迁低能级（F = 13/2）的Lande g因子（gF）。
2015-06-21 physics.atom-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
Electromagnetically Induced Transparency Spectroscopy
我们提出了一种基于电磁感应透明（EIT）现象的方法，用于检测在大多数吸收剂存在下作为少数分子存在的分子。我们采用的EIT效应有效地消除了光谱区域中的大多数物种的吸收，在该光谱区域中，大多数物种的吸收与少数物种的吸收重叠。该方法也可以用于增强与同一分子的其他局域模跃迁的背景在光谱上重叠的局域模跃迁。一般理论适用于同一分子内的稀疏和拥挤的背景光谱的情况下，并记录的同位素异构体（氯和甲醇）的光谱是少数相对于其他同位素异构体构成的大多数分子存在。
2012-01-03 physics.atom-ph quant-ph
Microwave electrometry via electromagnetically induced absorption in cold Rydberg atoms
基于原子的可溯源微波电测量标准显示了稳定和均匀测量的优势。在这里，我们从理论上提出，然后实验上实现了一个替代的直接国际单位制（SI）溯源和自校准的方法来测量微波电场强度的基础上的电磁诱导吸收（EIA）冷里德伯原子。与电磁感应透明方法相比，我们发现微波拉比频率与Autler-Townes分裂之间的等效关系更有效，并且在EIA的线性范围内对实验参数更稳健。此外，更窄的冷里德伯EIA的线宽使我们能够实现直接SI可追溯的微波电场测量小到$\sim$ 100 $μ\mathrm{\!V} \mathrm{cm}^{\!-\!1}$。
2020-05-20 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.optics
Wavelength mismatch effect in electromagnetically induced absorption
本文从理论上研究了由V型子系统和梯形子系统组成的四能级系统中的电磁感应吸收现象。使用一个弱探测场和两个强控制场耦合四个能级。我们考虑使用Rb的能级的实验实现。这就需要处理不同条件的波长失配-接近完美的匹配，其中所有三个波长近似相等;部分失配，其中一个控制字段的波长小于其他字段;和完全失配，其中所有三个波长不相等。我们目前的探测吸收光谱与多普勒平均在室温下占实验在室温Rb蒸汽细胞。我们的分析表明，EIA共振可以研究使用里德堡态激发二极管激光器。
2016-06-14 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
Magneto-optical resonance of electromagnetically induced absorption with high contrast and narrow width in a vapour cell with buffer gas
提出了在反向传播光波作用下，观测Hanle组态中电磁感应吸收（EIA）的高对比度窄宽度共振的方法。我们从理论上分析了探测光波的吸收存在的反向传播的一个具有相同的频率的函数的静态磁场施加沿光波的矢量，在蒸汽细胞中传播。本文以~（87）Rb的D_1线F_g =1-->Fe=1的“暗”型偶极跃迁为例，研究了通常可观察到的电磁感应透明现象。为了获得EIA信号，应该适当地选择光波的偏振和强度。与用于观察EIA信号的常规方案（在Hanle配置中的单个行进光波中或在由两个行进波组成的双色光场中）相比，所提出的方案允许使用缓冲气体来显著增强共振的性质。此外，原子跃迁的开放性对共振对比度的显着影响也被揭示出来，这与循环原子跃迁相比具有很大的优势。所得结果在高分辨光谱学、非线性光学和磁光学等领域具有重要意义。
2014-08-11 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Birefringence lens effects of atom ensemble enhanced by electromagnetically induced transparency
研究了三脚架结构原子系综对偏振光双折射的光学控制，这种控制是通过空间非均匀激光的电磁诱导透明来实现的。原子系综将线偏振光分裂成两个正交偏振分量，其偏振依赖于原子系综初态的量子叠加。伴随着这种分裂，原子系综表现为双折射透镜，它允许一束偏振光直接穿过，而另一束与该偏振光正交的光以有限的聚焦像差聚焦。
2008-12-31 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Predicting Electromagnetically Induced Transparency based Cold Atomic Engines using Deep Learning
本文构建人工神经网络预测电磁诱导透明框架下的Λ型碱金属冷原子量子热机性能，发现输出辐射温度不能单独表征发动机优劣，且ergotropy随控制Rabi频率呈饱和指数变化。
2025-01-06 physics.atom-ph quant-ph
Intracavity Rydberg atom electromagnetically induced transparency using a high finesse optical cavity
利用高精细光学腔（$F \sim 28000$）对腔辅助里德伯原子电磁感应透明（EIT）进行了实验研究。里德伯原子通过双光子跃迁在梯形EIT组态中被激发。当在腔体内产生里德伯EIT时，观察到腔体透射谱的三峰结构。两个对称间隔的侧峰由亮态极化激元引起，而中心峰对应于暗态极化激元。在不同的实验条件下，研究了反交叉现象和镜像电场的影响。我们确定了一个下限的相干时间为系统的$7.26 \pm 0.06 \,μ$ s，最有可能受到激光退相。腔-里德伯EIT系统可用于使用里德伯阻断效应的单光子产生、研究多体物理以及产生新颖的量子态以及许多其它应用。
2017-07-10 physics.atom-ph quant-ph
Conversion between electromagnetically induced transparency and absorption in a three-level lambda system
我们表明，它是可能的改变从{ \it subnatural}电磁感应透明（EIT）功能的{\it subnatural}电磁感应吸收（EIA）功能（简并）三能级$Λ$系统。通过打开相对于第一光束反向传播的第二控制光束来实现该改变。我们观察到这种变化的$D_2$线的Rb在室温蒸气电池。的意见是支持的密度矩阵分析的完整的子级结构，包括多普勒平均的效果，但可以被定性地理解为由于形成的$N$型系统的两个控制光束。由于EIT和EIA的许多应用依赖于共振附近的异常色散，这引入了控制色散符号的新能力。
2012-06-13 physics.atom-ph physics.optics
Two-Photon Dichroic Atomic Vapor Laser Lock Using Electromagnetically Induced Transparency and Absorption
我们演示了一种在弱磁场存在下将激光频率锁定到Rb蒸气中两个激发态之间跃迁的技术。我们使用的梯子配置从特定的超精细子级的5S 1/2，5 P 3/2，和5D 5/2水平。这种原子构型可以显示电磁诱导透明和吸收过程。误差信号来自探测光束的两个正交偏振所感受到的透明度或吸收的差异。一个简化的模型是在良好的定量协议与观测信号的实验参数。我们已经使用这种技术将激光的频率锁定在原子共振之外的1.5 GHz。
2009-05-14 physics.atom-ph physics.optics
Double-Electromagnetically Induced Transparency in a Y-type atomic system
在密度矩阵的框架下，研究了两个强激光场驱动的四能级Y型原子系统中弱可调谐探测场的吸收和色散特性.研究发现，探测光的吸收分布呈现双电磁感应透明（double-EIT），并给出了通过改变原子的Rabi频率以及原子场与耦合场的失谐量来控制双EIT的方法。
2013-12-13 physics.atom-ph
Electromagnetically induced transparency of a single-photon in dipole-coupled one-dimensional atomic clouds
研究了在电磁诱导透明条件下，单光子在两个平行的一维原子云中的传输，原子云通过里德伯偶极-偶极相互作用耦合.最初的系统是准备与一个单一的离域里德伯激发之间共享的两个合奏和光子进入他们两个在一个任意的路径叠加态。通过适当地排列每个云的原子的跃迁偶极，我们表明光子可以通过偶极-偶极相互作用部分地从一个云转移到另一个云。这种耦合导致光的暗叠加和亮叠加的形成，其经历不同的吸收和色散。我们表明，这个功能可以被利用来过滤入射光子在这样一种方式，只有一个所需的路径叠加态被透明地传输。最后，我们将分析推广到N个耦合一维云的情况。我们表明，在某些近似的传播光子的动力学可以映射到一个自由粒子与复杂的质量。
2014-12-14 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
A practical guide to electromagnetically induced transparency in atomic vapor
本教程介绍了热碱蒸汽中电磁感应透明（EIT）的理论和实验基础。我们首先介绍了一个简单的三能级系统中的EIT的简单的唯象描述和EIT条件下的光传输和色散的解析表达式。然后重点讨论了原子的热运动对EIT系统各参数的影响。具体来说，我们分析了多普勒展宽的光学跃迁，弹道与扩散原子运动在有限体积的相互作用区域，碰撞人口减少和退相干。最后，我们讨论了共同的权衡优化EIT实验的重要性，并给出了一个简单的“走通过”一个典型的EIT实验装置。最后，我们简要概述了当前和潜在的EIT应用。
2022-06-16 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Large Fizeau's light-dragging effect in a moving electromagnetically induced transparent medium
作为对从牛顿力学到爱因斯坦狭义相对论的现代宏观理论发展最有影响的实验之一，光在运动介质中的拖曳现象在不同类型的系统中得到了广泛的讨论和观察。为了具有显著的拖曳效应，光在介质中行进的长持续时间是优选的。在这里，我们演示了一个电磁诱导透明冷原子系综中的光拖曳实验，并将拖曳效应与以前的实验相比提高了至少三个数量级。随着拖曳效应的大幅增强，我们实现了一种基于原子的速度计，其灵敏度比所使用的原子介质的速度宽度高两个数量级。这样的演示可以为在室温蒸汽电池或固态材料中使用原子的集体状态的运动传感铺平道路。
2016-10-11 physics.atom-ph quant-ph
High efficiency Four-Wave Mixing in a five-level atomic System based on the two electromagnetically induced transparency
我们分析了一个五能级$\wedge$结构的四波混频方案，以获得基于两个电磁感应透明的高效率四波混频。我们发现，最大四波混频效率接近30%，这是数量级大于以前的计划的基础上的两个电磁感应透明。该方案为极低光强下的非线性光谱学、量子单光子非线性光学和量子信息科学等技术应用提供了新的可能性。
2009-11-28 physics.atom-ph
Polarization induced interference within electromagnetically induced transparency for atoms of double-V linkage
原子内部复杂的能级结构在电磁感应透明（EIT）研究中的作用一直受到人们的关注，原子内部的各种简并塞曼能级通常会产生复杂的跃迁模式。结果表明，通过对原子态和原子跃迁的链接结构的特殊选择，由探针和耦合光的偏振引起的量子干涉的清晰特征可以从典型的EIT现象中显现出来。我们提出研究一个具有双V键模式的四态系统的跃迁，并分析EIT条件下的极化诱导干涉。我们表明，这种干涉自然产生的光场和原子操纵的温和条件下。讨论了它的预期性能及其在偏振自由度全光开关中的潜在应用。此外，我们构建了一个变化形式的双M链接模式，其中偏振诱导干涉使偏振相关的交叉调制入射光之间，可以是有效的，即使在少光子水平。本论文的主题是深入研究一个基本问题：如何构建非平凡的光学介质，使入射光在多光子到少光子的范围内产生偏振相关的非线性光学相互作用。
2017-09-03 physics.atom-ph quant-ph
Sharp electromagnetically induced absorption via balanced interferometric excitation in a microwave resonator
本研究利用平衡干涉结构激发微波腔谐振器，实现谐振频率处电场抑制与电标势增强，观测到陡峭电磁诱导吸收，为测试无场条件下的电标量Aharonov-Bohm效应提供了实验方案。
2025-02-06 physics.atom-ph physics.ins-det quant-ph
Correlation spectroscopy in cold atoms: light sidebands resonances in electromagnetically induced transparency condition
相关谱已成功地应用于电磁感应透明（EIT）本征线宽的时域和频域测量。我们研究了强场边带在测量光谱中的作用，分析了不同分析频率下可以恢复的信息。在这种情况下，非零的单光子失谐出现作为光谱解决的相关系数的边带共振的必要条件。我们的实验结果支持的微扰模型定义在频域。
2015-08-20 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Saturated absorption and electromagnetically induced transparency of residual rubidium in dense cesium vapor
Institute for Physical Research, National Academy of Sciences of Armenia（亚美尼亚国家科学院物理研究所）
研究发现，在高温铯蒸汽中残留的 rubidium 可用于观测饱和吸收和电磁诱导透明共振，通过优化实验条件提升信号质量。
2026-03-10 physics.atom-ph
Coherence as an indicator to discern electromagnetically induced transparency and Autler-Townes splitting
本文提出利用基态相干性作为指标，通过赤池信息准则检验准确区分电磁诱导透明与奥特勒-汤斯劈裂两种机制，解决了传统吸收谱方法中的歧义问题。
2023-11-15 physics.atom-ph quant-ph
Electromagnetically induced transparency with controlled van der Waals interaction
研究了两个分别寻址的四能级里德伯原子在原子间范德华相互作用下的电磁感应透明效应。我们推导出一个有效的原子拉曼跃迁模型，其中两个通常的里德堡-EIT设置终止于相同的上里德堡能级的长辐射寿命的梯子变成一个里德堡-EIT λ设置通过双光子跃迁，离开每个梯子的中间水平很大程度上失谐的耦合和探测激光束。因此，它可以克服的应用限制与梯型能级结构的原子，涉及一个强衰减的中间态之间的诱导相干的两个基态。通过探测其中一个原子，我们观察到由奥特勒-汤斯（AT）分裂和范德华相互作用引起的四个双重吸收。特别是，我们发现EIT中心的位置保持不变相比，原子间相互作用的自由的情况下，这表明，多个过渡通道之间的干涉基本上是破坏性的。在少数原子之间具有受控Rydberg-Rydberg相互作用的EIT为工程设计光的传播动力学提供了一个通用的工具。
2014-10-09 physics.atom-ph quant-ph
Active narrowband filtering, line narrowing and gain using ladder electromagnetically induced transparency in an optically thick atomic vapour
研究了在光学厚Rb原子蒸气中利用$5\rm{S}_{1/2}\rightarrow5\rm{P}_{3/2}\rightarrow5\rm{D}_{5/2}$梯形系统产生的电磁感应透明共振。我们观察到一个强大的线窄化效果和增益在$5\rm{S}_{1/2}\rightarrow5\rm{P}_{3/2}$过渡波长由于能量池辅助频率转换的特性类似于四波混频。结果，可以观察到振幅接近$100\%$且线宽为15 MHz的可调谐和可切换的透明共振。此外，大的线窄化效应允许即使在强功率展宽的存在下也能分辨$^{85}$ Rb $5\rm{D}_{5/2}$超精细结构。
2014-01-24 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Interplay between electromagnetically induced transparency(EIT), absorption (EIA) and Autler-Townes (AT) splitting in N-type atomic system: An experiment and theory
在这篇文章中，我们已经表明，原子的状态可以通过调谐耦合拉比频率的$\mathcal{N}$型配置系统的工程。在$\mathcal{N}$型四能级原子蒸气中，在$D_2$跃迁的超精细能级上，实验观察到了电磁感应透明（EIT）、电磁感应吸收（EIA）和Autler-Townes（AT）分裂。已经表明，在我们的情况下，原子介质的响应可以从高度透明调谐到高度吸收。原子态从暗态的演化|D>非耦合状态|用部分修饰态方法对NC>进行了研究，该方法是修改原子响应的基础。此外，还研究了时域的瞬态解和频域的稳态解。利用含时解分析了各种情况下的粒子数动力学和相干贡献。实验观察到的稳定的线形轮廓已被支持的光学布洛赫方程的稳态解考虑麦克斯韦玻尔兹曼速度分布的原子。已经观察到，在该$\mathcal{N}$型系统中，EIT和AT分裂之间的交叉已经被EIA的干扰贡献所取代。
2018-11-08 physics.atom-ph
Controlling multi-wave mixing signals via photonic band gap of electromagnetically induced absorption grating in atomic media
实验证明，在五能级原子系综中，缀饰多波混频（MWM）和电磁感应吸收（EIA）光栅对探测光的反射可以共存。反射来自EIA光栅的光子带隙（PBG），其比EIT光栅的PBG宽得多。因此，与EIT型光子带隙相比，EIA型光子带隙能够反射更多的来自探针的能量，从而能够有效地影响MWM信号。EIA型和EIT型光子带隙可以通过多个参数来控制，包括频率失谐、传播角度和所涉及的光场的功率。此外，还研究了同时考虑线性和三阶非线性折射率的EIA型光子带隙。理论分析与实验结果吻合较好。该研究在全光通信和信息处理领域具有潜在的应用价值。
2013-12-12 physics.atom-ph physics.optics
Observation of recoil-induced resonances and electromagnetically induced absorption of cold atoms in diffuse light
本文报道了在漫射光中观察到冷Rb ~（87）原子的反冲共振（RIR）和电磁诱导吸收（EIA）的实验结果。RIR和EIA的泵浦光来自积分球中的漫射光，积分球也用于冷却光。探测光束是从冷却激光器分离的弱激光，以保持冷却激光器和探测激光器相关。我们测量了RIR和EIA信号随漫射光失谐量的变化，并测量了不同失谐量下冷原子的温度。讨论了在漫射光抽运和激光探测的结构下，冷原子的RIR和EIA机制，并研究了在漫射光冷却系统中冷原子的非线性谱与在光学糖蜜和磁光阱中冷原子的非线性谱的差异。
2009-03-22 physics.atom-ph physics.optics
Lensing effect of electromagnetically induced transparency involving a Rydberg state
我们研究了在涉及里德堡态的电磁感应透明（EIT）条件下，弱探测场所经历的透镜效应。高斯耦合光束聚焦在激光冷却原子云上，会产生耦合拉比频率沿横向的不均匀性，使EIT区表现为梯度折射率介质。我们在探测光束离开原子云的位置成像，观察到红色失谐的探测光被强烈聚焦，强度大大增强，而蓝色失谐的探测光被散焦，强度降低。我们的实验结果与Maxwell-Bloch方程的数值解吻合得很好。
2015-12-15 physics.atom-ph quant-ph
Measurement of the electric quadrupole amplitude in atomic thallium $6P_{1/2}\rightarrow6P_{3/2}$ transition using electromagnetically induced transparency
本文报道了铊原子$6P_{1/2}\rightarrow6P_{3/2}$跃迁的电四极子（$E2$）与磁偶极子（$M1$）跃迁振幅比$χ$的测量结果。我们利用电磁感应透明（EIT）机制和边带桥接技术来解决同位素跃迁及其超精细流形。我们的测量给出了$^{205}$ T1的$χ_{205}~=~0.2550(20)(7)$和首次测量的$^{203}$ T1的$χ_{203}=0.2532(73)(7)$。我们的结果为原子结构的理论计算提供了参考，也为长期争论的铊原子PNC测量提供了新的输入。
2023-01-10 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
Nonlinear absorption in interacting Rydberg electromagnetically-induced-transparency spectra on two-photon resonance
实验研究了相干光场在强相互作用里德堡EIT介质中的非线性透射谱。与以前的调查，主要集中在共振控制领域，我们在这里探索的里德堡气体的全二维光谱响应。我们的测量结果证实了以前观察到的光谱特征为消失的控制场失谐，但也揭示了显着差异的双光子共振。特别是，我们发现定性的缺陷，平均场模型和速率方程模拟以及三阶非线性极化率，占成对的相互作用在低探测场强度的EIT条件下的非线性探测场响应的影响。我们的研究结果表明，一个更完整的理解Rydberg-EIT和新兴的光子相互作用需要超越现有的简化模型以及少光子理论。
2021-08-11 physics.atom-ph
Observation of atomic localization using Electromagnetically Induced Transparency
我们提出了一个验证的原理实验中，人口的原子水平是空间本地化的电磁感应透明（EIT）的技术。其关键思想是利用EIT的暗态对耦合激光束强度的敏感依赖性。通过使用正弦强度变化（驻波），我们证明了一个特定的超精细水平的人口可以本地化比空间周期更紧密。
2010-11-11 physics.atom-ph physics.optics
Narrowing of resonances in electromagnetically induced transparency and absorption using a Laguerre-Gaussian control beam
我们研究了电磁诱导透明和吸收（EITA）的现象，使用控制激光与拉盖尔-高斯（LG）的轮廓，而不是通常的高斯轮廓，并观察到共振的宽度低于自然线宽的20倍。将探测光束对准环形LG控制光束中的中心孔，同时允许高信噪比所需的强控制强度和获得窄共振所需的探测区域中的低强度。二阶LG光束的实验表明，渡越时间和轨道角动量不起显着的作用。这种解释是证明了一个径向变化的控制拉比频率的密度矩阵分析。我们观察到这些共振使用在室温蒸汽细胞中的Rb的$D_2$线的简并两能级跃迁。我们表明，线宽减少了约4倍相比，使用高斯控制光束，这应该证明有利于在所有应用程序的EITA和其他种类的泵浦探测光谱。
2012-09-01 physics.atom-ph physics.optics
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
Spectral shift and dephasing of electromagnetically induced transparency in an interacting Rydberg gas
我们进行光谱测量的电磁感应透明（EIT）在一个强相互作用的里德伯气体，并观察到一个显着的光谱位移的透明度从单原子EIT共振以及光谱退相相同的顺序。我们表征的位移和退相作为原子密度的函数，探测拉比频率，和主要的量子数的里德伯态，并表明，所观察到的光谱位移和退相减少，如果高斯原子云的大小增加。我们用半解析模型模拟了我们的实验，结果与我们的实验数据吻合得很好。
2016-10-14 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Photonic properties of one-dimensionally-ordered cold atomic vapors under conditions of electromagnetically induced transparency
实验研究了电磁感应透明条件下一维光晶格中冷原子的光子学性质。我们发现，这样的介质有两个光子带隙。其中之一是在透明窗口，并产生了布拉格镜，这是光谱非常窄，动态可调。我们讨论了这个系统的优点和局限性。作为一个可能的应用说明，我们展示了一个双端口全光开关。
2012-08-08 physics.atom-ph physics.optics
Multi-level cascaded electromagnetically induced transparency in cold atoms using an optical nanofibre interface
集成到冷原子装置中的超薄光纤被证明是原子-光子混合量子网络的理想构建模块。这种光学纳米纤维（ONF）可用于演示原子介质中的非线性光学和量子干涉现象。在这里，我们报告的观察多级级联的电磁感应透明（EIT）使用的光学纳米纤维接口冷$^{87}$ Rb原子通过强烈的倏逝场，可以实现在超低的探测和耦合功率。探测光束（在780 nm处）和耦合光束（在776 nm处）都通过纳米纤维传播。所观察到的探测光束的多峰透明光谱可以提供一种方法，用于同时减慢光学纳米纤维中的多个波长或用于产生ONF引导的纠缠光束，显示了这种原子纳米纤维系统用于量子信息的潜力。我们还证明了全光开关在全光纤系统中使用所获得的EIT效应。
2015-12-10 physics.atom-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
Azimuthal modulation of electromagnetically-induced transparency by using asymmetrical Laguerre-Gaussian beams
近年来，由于结构光场在大容量光存储和量子技术中的重要性，结构光场的产生和检测受到了广泛的关注。在这封信中，我们探讨了在一个四能级双V型量子系统的光学透明度的方位角调制附近的等离子体纳米结构。利用拉盖尔-高斯光束和系统与自由空间真空模的相互作用产生了非涡旋探测场的相位相关吸收。首先，我们演示了如何通过测量探测吸收来识别与常规LG光束相关联的方位角指数，使得这样的光束的相位信息在具有角分布的波瓣的空间相关的吸收轮廓上被编码。此外，由于吸收光谱的周期性变化，可以形成空间变化的光学透明度。然后，使用非对称拉盖尔-高斯光束将选择性空间透明机制扩展到非对称空间结构窗口，从而允许在任意位置处对空间模式进行光学操纵。此外，我们调查的非对称性参数的空间不均匀性的功能的影响，并显示如何使我们能够打印的轨道角动量的相位信息在一个所需的位置的光束。
2020-02-22 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Observing Quantum Coherent Oscillations in a Three-Level Atoms via Electromagnetically Induced Transparency by Two-Dimensional Spectroscopy
本文研究二维电子光谱中三能级系统的电磁感应透明效应，发现EIT使主峰分裂为四个小峰并降低均匀展宽，同时峰高随布居时间呈现阻尼振荡，揭示量子拍频现象，有助于获取激发态动力学信息。
2025-01-05 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Electromagnetically Induced Transparency in strongly interacting Rydberg Gases
我们发展了一种有效的蒙特卡罗方法来描述冷三能级原子在EIT和强原子相互作用下的光学响应。特别是，我们考虑了“里德伯-EIT介质”，其中一个涉及的水平受到大的位移，由于强范德华相互作用与周围的里德伯原子。我们发现非常好的协议与更多的参与量子计算，并证明其适用性在广泛的密度和相互作用强度。计算结果表明，由于里德伯-里德伯原子相互作用引起的非线性吸收具有普适性.
2011-01-21 physics.atom-ph
Observation of dual electromagnetically induced transparencies in cold $^{87}Rb$ atoms
在磁光阱中的$^{87}Rb$冷原子的探测透射过程中，我们观察到了两个电磁感应透明（EIT）双谱。这两个EIT双峰是由探测光、耦合光和控制光与$^{87}Rb$原子$D_{2}$线跃迁中不同能级相互作用形成的两个不同N系统中产生的。研究了两个N系统的光谱特性与驱动光束（\textit{i.e.}耦合光束和控制光束）强度和失谐量的关系。结果表明，通过改变两束驱动光的强度和失谐量，可以控制两个N系统中的双EIT谱特征。这两个N-系统已在理论上使用密度矩阵的形式主义和结果已显示出合理的协议与实验观察。
2019-05-20 physics.atom-ph
Electromagnetically induced transparency in cold 85Rb atoms trapped in the ground hyperfine F = 2 state
我们报道了在基态5 $^{2}S_{1/2}$的较低超精细能级F = 2中捕获的冷85 Rb原子的电磁诱导透明（EIT）（Tiwari V B \textit{et al} 2008 { \it Phys. Rev.} A { \bf 78} 063421）。本文研究了两个稳态的$Λ$型超精细能级系统，分别在F = 3 $\to$ F $^{\prime}$ = 2和F = 3 $\to$ F $^{\prime}$ = 3的耦合跃迁下，探测跃迁到激发态5 $^{2}P_{3/2}$的能级FPDMATHABMR = 2和FPDMATHABMR = 3.利用一个简单的理论模型研究了非耦合磁子能级跃迁和耦合场拉比频率对这些系统EIT信号的影响。
2009-12-04 physics.atom-ph
Giant Kerr nonlinearities and magneto-optical rotations in a Rydberg-atom gas via double electromagnetically induced transparency
研究了具有两个正交偏振分量的探测激光场在具有反Y型能级组态的冷里德伯原子气体中通过双电磁感应透明（EIT）传输时的克尔效应和磁光效应。通过超越平均场近似和基态近似的方法，我们对三阶非线性光学系数进行了详细的计算，并表明该系统具有由Rydberg-Rydberg相互作用贡献的巨大的非局域自非线性和交叉Kerr非线性.对~（85）Rb原子气体的交叉克尔非线性效应的理论计算结果与最近报道的实验结果非常接近。此外，我们还证明了探测光场可以通过双EIT获得很大的磁旋光，这可以用来设计高精度的原子磁力计。这些结果不仅对非局域非线性磁光的发展具有重要意义，而且在基于里德伯原子气体的精密测量、光学信息处理和传输等方面具有重要的应用前景。
2021-04-22 physics.atom-ph
Density matrix reconstruction of three-level atoms via Rydberg electromagnetically induced transparency
我们提出了在电磁感应透明条件下，涉及高里德堡态的空间分辨光谱和三能级原子的超冷气体中的总激发原子数的联合测量。在耦合区中心的弱探测激光的光透射率随失谐量的变化呈现双峰谱，而里德伯原子数则呈现较窄的单共振。通过将透射光成像到电荷耦合器件相机上，我们并行记录了数百个光谱，这些光谱用于绘制耦合激光的拉比频率的空间分布。利用所有的信息，我们可以重建完整的单体密度矩阵的三能级系统，它提供了光学磁化率和里德伯密度作为空间位置的函数。这些结果有助于阐明三能级干涉现象之间的联系，包括物质和光自由度的相互作用，并将促进对光学驱动里德伯气体中多体效应的新研究。
2016-09-02 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Sensitivity of electromagnetically induced transparency to light-mediated interactions
在这里，我们提出了一个微观模型，描述了电磁感应透明（EIT）的现象，在多次散射制度。我们考虑一个$Λ$组态的三能级冷原子系综，将一个探测场和一个控制场散射到电磁场的真空模中。首先考虑一个标量描述的散射，我们表明，光介导的长程相互作用，出现之间的偶极子缩小EIT透明度窗口，增加密度和样本大小。对于矢量描述，我们证明了近场相互作用项可以严重影响受激拉曼绝热通道（STIRAP）中的原子布居转移。这一结果指出，即使在稀释状态下，冷原子系综中的标准STIRAP基量子存储器也不会达到足够高的效率用于量子信息处理应用。
2021-11-23 physics.atom-ph physics.optics 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
Fast-Responding Property of Electromagnetically Induced Transparency in Rydberg Atoms
研究了冷里德伯原子气体中电磁感应透明（EIT）的瞬态光学响应特性。我们发现，无论是瞬态行为和稳态EIT谱的系统强烈依赖于里德伯相互作用。特别是，Rydberg-EIT的响应速度可以比没有Rydberg相互作用的常规EIT快5倍（甚至更高）。为了进行比较，考虑了两种不同的理论方法（即双原子模型和多原子模型），揭示了Rydberg阻塞效应对提高Rydberg-EIT的响应速度起着重要作用。利用强的、可调谐的里德伯相互作用实现的快速响应里德伯-EIT不仅有助于加深对里德伯原子多体动力学的理解，而且对于利用里德伯原子进行量子信息处理的实际应用也是有用的.
2018-03-31 physics.atom-ph physics.optics
Sensitivity improvement of Rydberg atom-based microwave sensing via electromagnetically induced transparency
高激发态里德伯原子通过双色级联激光的电磁感应透明对100 MHz ~ 1 THz以上的微波电场具有极高的灵敏度。它可以用作敏感的原子基微波通信天线，其中载波通常精确地谐振到具有大电偶极矩的一对相邻Rydberg态之间的跃迁。一种技术的超外差与一个强大的谐振本地微波振荡器被用来诱导相当大的Autler-Townes分裂的天线具有最高的动态响应，另一个弱的目标信号微波载波。为了进一步提高原子天线在通信中的灵敏度，我们将载波微波频率失谐，形成非对称分光，并将耦合激光频率固定在较强频率的肩部，同时优化局部场强。其灵敏度为12.50（04）$\rm{nVcm^{-1}\cdot Hz^{-1/2}}$。通过理论模拟验证了其增敏机理。
2021-11-12 physics.atom-ph
Electromagnetically induced left-handedness in a dense gas of three level atoms
我们讨论了如何使用三能级系统来改变原子气体的频率依赖性磁导率，使其与频率依赖性磁导率显著不同。我们推导出这样一个计划是成功的条件，并简要讨论了由此产生的宏观电动力学。我们发现，它可能是可能的，以获得左手电动力学的原子气体使用三个原子的水平。
2004-06-09 cond-mat.other cond-mat.soft physics.atom-ph
Electromagnetically Induced Transparency in $Λ$-systems of $^{87}Rb$ atom in magnetic field
详细研究了两个$^{87}Rb$原子的$Λ$-体系$|5^{2}S_{1/2} F=1\rangle \rightarrow |5^{2}P_{3/2} F'=1\rangle \leftarrow |5^{2}S_{1/2} F=2\rangle$和$|5^{2}S_{1/2} F=1\rangle \rightarrow |5^{2}P_{3/2} F'=2\rangle \leftarrow |5^{2}S_{1/2} F=2\rangle$的电磁感应透明（EIT）观测，发现结果与我们提出的理论模型一致.第二个$Λ$ -系统在不存在和存在外加磁场的情况下提供的EIT信号幅度都高于第一个系统。在存在磁场的情况下观察到的EIT信号的更陡斜率可以使得能够使用这些EIT信号实现激光器的紧密频率锁定。
2018-06-10 physics.atom-ph
Enhancement of electromagnetically induced transparency based Rydberg-atom electrometry through population repumping
利用基态再泵浦激光，我们证明了基于电磁感应透明（EIT）的里德伯静电测量法的灵敏度得到了提高。虽然有许多因素限制了射频场测量的灵敏度，我们表明，再泵浦可以提高相互作用强度，同时避免额外的多普勒或功率展宽。通过这种方法，我们几乎使EIT振幅加倍，而不增加峰的宽度。通过简单的优化，在没有再泵浦场的情况下，幅度的类似增加是不可能的。我们还确定，探测的关键限制之一是探测激光器的光子散粒噪声。我们表明，在再泵浦场的存在下，该设备的灵敏度提高了近2倍。
2021-08-30 physics.atom-ph
