亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Room temperature single-photon terahertz detection with thermal Rydberg atoms

太赫兹辐射 里德堡原子 光子 里德伯公式 热的 原子物理学 材料科学 里德堡物质 光电子学 物理 光学 电离 量子力学 离子 气象学
作者
Danyang Li,Zhengyang Bai,Xiaoliang Zuo,Yuelong Wu,Jiteng Sheng,Haibin Wu
出处
期刊:Applied physics reviews [American Institute of Physics]
卷期号:11 (4) 被引量:7
标识
DOI:10.1063/5.0219879
摘要

Single-photon terahertz (THz) detection is one of the most demanding technologies for a variety of fields and could lead to many breakthroughs. Although significant progress has been made in the past two decades, operating it at room temperature still remains a great challenge. Here, we demonstrate, for the first time, a room temperature THz detector at single-photon levels based on nonlinear wave mixing in thermal Rydberg atomic vapor. The low-energy THz photons are coherently upconverted to high-energy optical photons via a nondegenerate Rydberg state involved in a six-wave mixing process, and therefore, single-photon THz detection is achieved by a conventional optical single-photon counting module. The noise equivalent power of such a detector reaches 9.5 × 10−19 W/Hz1/2, which is more than four orders of magnitude lower than the state-of-the-art room temperature THz detectors. The optimum quantum efficiency of the whole-wave mixing process is about 4.3%, with 40.6 dB dynamic range, and the maximum conversion bandwidth is 172 MHz, which is all-optically controllable. The developed fast and continuous-wave single-photon THz detector at room temperature operation has a great potential for portability and chip-scale integration, and could be revolutionary for a wide range of applications in remote sensing, wireless communication, biomedical diagnostics, and quantum optics.
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
科研通AI2S应助Sam采纳,获得10
刚刚
1秒前
8秒前
嘻嘻哈哈应助Sam采纳,获得30
9秒前
昂帕帕斯发布了新的文献求助10
13秒前
16秒前
Snow886发布了新的文献求助10
25秒前
iman完成签到,获得积分10
32秒前
1分钟前
深情洪纲发布了新的文献求助10
1分钟前
ding应助Snow886采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
Snow886发布了新的文献求助10
1分钟前
Snow886完成签到,获得积分10
1分钟前
Everything完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
hnxxangel发布了新的文献求助10
2分钟前
爆米花应助hnxxangel采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
yuyuan发布了新的文献求助10
2分钟前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
上官若男应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
爆米花应助yuyuan采纳,获得10
2分钟前
woxinyouyou完成签到,获得积分0
2分钟前
木子完成签到 ,获得积分10
2分钟前
sweetpotato完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
3分钟前
Abdurrahman完成签到,获得积分10
4分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
4分钟前
hnxxangel发布了新的文献求助10
4分钟前
ys完成签到 ,获得积分10
5分钟前
无花果应助hnxxangel采纳,获得10
5分钟前
Kevin完成签到 ,获得积分10
5分钟前
5分钟前
MJ发布了新的文献求助10
5分钟前
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
Lewis’s Child and Adolescent Psychiatry: A Comprehensive Textbook Sixth Edition 2000
Wolffs Headache and Other Head Pain 9th Edition 1000
Continuing Syntax 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 510
荧光膀胱镜诊治膀胱癌 500
First trimester ultrasound diagnosis of fetal abnormalities 500
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 6223386
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8048684
关于积分的说明 16779430
捐赠科研通 5308143
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2827681
邀请新用户注册赠送积分活动 1805712
关于科研通互助平台的介绍 1664844