A read-out enhancement for microwave electric field sensing with Rydberg atoms

里德堡原子 电场 物理 原子物理学 灵敏度(控制系统) 里德伯公式 无线电频率 微波食品加热 里德堡常数 Atom(片上系统) 里德堡州 电磁感应透明 光子 光学 离子 电离 量子力学 电气工程 工程类 嵌入式系统 计算机科学 电子工程
作者
Harald Kübler,James P. Shaffer
标识
DOI:10.1117/12.2309386
摘要

We have shown that Rydberg atoms can be used for high-sensitivity, absolute sensing of radio frequency (RF) electric fields. We achieved a sensitivity of 3 μVcm-1Hz-1/2 for two read-out strategies. Results using a Mach-Zehnder interferometer2 and frequency modulated spectroscopy both achieve similar photon shot noise limited sensitivity. Fundamental limits to the sensitivity of the Rydberg atom-based RF electric field sensing have been addressed. Depending on the spectral resolution of the read-out, either the RF induced transmission line frequency splitting, the Autler-Townes regime, or a change in the on-resonant absorption, the amplitude regime, can be used to determine the RF electric field. Here, we present theoretical results of a 3-photon read-out scheme which enables the Autler-Townes regime of Rydberg atom-based RF electrometry to be extended to lower RF electric field strengths. We show that the residual Doppler shifts can, in principle, be reduced to ~11.8 kHz, on the order of the Rydberg atom natural lindewidths, using the approach.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
ySX应助依牧采纳,获得10
刚刚
1秒前
魔真人完成签到,获得积分10
1秒前
无辜的银耳汤完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
情怀应助he采纳,获得10
2秒前
科研通AI6.3应助Tine采纳,获得10
2秒前
疯狂的芷完成签到,获得积分10
2秒前
wwwsy完成签到,获得积分10
2秒前
隐形曼青应助TQY采纳,获得10
3秒前
guan发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
田好好完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
CipherSage应助Ayn采纳,获得10
4秒前
Shydaworst完成签到,获得积分10
4秒前
orixero应助鱼鱼采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
科目三应助XY采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
6秒前
wwwsy发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
贤惠的易梦关注了科研通微信公众号
6秒前
6秒前
6秒前
风中的双完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
8秒前
Jocd完成签到,获得积分10
8秒前
relexer完成签到,获得积分10
8秒前
Nike发布了新的文献求助10
8秒前
jack发布了新的文献求助10
9秒前
Nike发布了新的文献求助10
9秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1500
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Applied Linguistics: A Practical Guide 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6400805
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8217644
关于积分的说明 17414875
捐赠科研通 5453804
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2882311
邀请新用户注册赠送积分活动 1858915
关于科研通互助平台的介绍 1700612